JP2017092020A - モジュール用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、モジュールの上ケースに取り付けられた端子と、モジュールの下ケースに搭載されたモジュール基板の接続方法を改善し、小型化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とするモジュール用コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】モジュール用コネクタは、コネクタ嵌合時に、多芯ケーブル１０に電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子１１２に電気的に接触されるコネクタ接触部１０１２ａ、ばね性を有するばね部１０１２ｂ、及び、モジュール基板１０２２に電気的に接触して固定される基板接続部１０１２ｃを有し、コネクタ接触部１０１２ａと基板接続部１０１２ｃの間にばね部１０１２ｂが配置されるように一体に形成される複数のケース側コンタクト端子１０１２と、モジュール側ケース１０２１に固定されるモジュール基板１０２２に設けられる複数のコンタクト接触用パッド１０２３とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、モジュール用コネクタに関し、特に、車載用カメラモジュール等に使用される防水、防塵機能を必要とするモジュール用コネクタに関する。

近年、車載カメラの用途が拡がり、バックモニタ等の車両周辺を監視して運転者の視界を支援するための視覚補助用、または、自動ブレーキ、車線キープ等の先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等に採用される画像認識用、あるいは、ナイトビジョン等の赤外線カメラ等を使用した暗視用等の車載カメラを搭載する自動車が普及してきている。

このような車載カメラは、撮像用のレンズ等の光学素子を有する撮影光学系と、それにより結像された被写体像の取得のための撮像素子と、その撮像素子から出力された電気信号に基づく被写体像に対応したデジタル画像データの生成等を行う電子回路部とを筐体に収容し、生成されたデジタル画像データを筐体内部の電子回路部から外部に伝送するための接続ケーブルが設けられる車載カメラモジュールの構成を主に採用している。

このような車載カメラモジュールでは、モジュールの筐体内部に水や塵が侵入し、筐体内部に収容された電子部品などが機能停止するのを防ぐため、防水、あるいは、防塵機能が必要とされる。また、車載カメラの用途の多様化に伴い、複数箇所に車載カメラモジュールを設置する場合があり、これにより小型化、取り付け性の改善等も要求されている。また、このような車載カメラモジュールのようなモジュールの内部でモジュール基板と接続ケーブルを接続するモジュール用コネクタにも同様の機能が要求されている。

また、近年車載カメラの性能は、向上してきており、高速信号伝送対応ケーブルが使用されるようになってきている。高速信号伝送対応ケーブルとしては、デジタル信号伝送ケーブルなどがある。また、これに合わせてモジュール用コネクタも、高速信号伝送が可能なものが要求されている。

特許第５５７３９２８号明細書

従来の特許文献１に示すようなモジュール用コネクタでは、ケーブルの導線部分に圧着された端子を有するケーブルコネクタが、カメラモジュールの下ケースに搭載されたモジュール基板に実装された基板側コネクタに直接嵌合し、ケーブルコネクタの固定は、コネクタを嵌合した後に、ケーブルコネクタを上ケースにねじ止めなどにより固定する方法が採用されていた。

しかしながら、このような方法では、ケーブルコネクタがコネクタ嵌合の位置ずれを吸収する必要があり、且つ、防水、防塵機能を達成する必要があり、複雑な構成を必要とするため、小型化、低コスト化が難しいという問題があった。さらに、カメラモジュールにケーブルコネクタをねじ止めなどにより固定する必要があり、工数が増加し、取り付け性に難点があるという問題があった。

また、上述の取り付け性の改善のために、カメラモジュールの上ケースに端子を設け、この端子と、ケーブルコネクタとをロック機構などにより嵌合する方法もある。この方法では、カメラモジュールの上ケースに設けられた端子と、カメラモジュールの下ケースに搭載されたモジュール基板とを電気的に接続するために、モジュール基板に基板側コネクタを実装し、上ケースの端子と下ケースの基板側コネクタを嵌合することにより電気的に接続する必要がある。

しかしながら、このような方法では、基板側コネクタに上ケースと下ケースとの嵌合ずれを吸収するための構造が必要となるため、複雑な構成が必要とされ、小型化が困難となり、また、コストが嵩むという問題があった。また、モジュール用コネクタとして高速信号伝送を可能とするものも要求されている。

従って、本発明は、モジュールの上ケースに取り付けられた端子と、モジュールの下ケースに搭載されたモジュール基板との接続方法を改善し、小型化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とするモジュール用コネクタを提供することを目的とする。

また、さらに、本発明は、高速信号伝送を可能とするモジュール用コネクタを提供することも目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のモジュール用コネクタは、複数の信号線を有するケーブルとモジュール基板とを、モジュール側ケース及びケーブル側ケースにより構成されるモジュールの内部で電気的に接続するモジュール用コネクタであって、上記ケーブル側ケースに固定される複数のケース側コンタクト端子であって、コネクタ嵌合時に、上記ケーブルに電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子に電気的に接触されるコネクタ接触部、上記コネクタの嵌合方向にばね性を有するばね部、及び、上記モジュール基板に電気的に接触して固定される基板接続部を有し、上記コネクタ接触部と上記基板接続部の間に上記ばね部が配置されるように一体に形成される上記複数のケース側コンタクト端子と、上記モジュール側ケースに固定される上記モジュール基板に設けられ、上記複数のケース側コンタクト端子の上記基板接続部が、上記ばね部のばね性による接触圧により電気的に接触して固定される複数のコンタクト接触用パッドとを備えることを特徴とする。

また、対向する上記複数のケース側コンタクト端子のばね部のばね形状が互いに対向するように形成され、上記複数のケース側コンタクト端子の上記複数の基板接続部が互いに集約され、これにより上記複数の基板接続部が接触される上記複数のコンタクト接触用パッドは、互いに集約して配置されるものとしてもよい。

また、上記複数のケース側コンタクト端子の上記ばね部は、コネクタ嵌合方向の垂直面方向に上記ばね性を有し、上記コンタクト接触用パッドは、上記複数のケース側コンタクト端子の上記ばね性による可動、及び、上記ケーブル側ケースと、上記モジュール側ケースとの嵌合ずれを吸収可能とする大きさに形成されるものとしてもよい。

また、上記複数のケース側コンタクト端子の上記ばね部及び上記基板接続部は、上記コネクタ接触部とオフセットして設けられ、対向する上記複数のケース側コンタクト端子の上記基板接続部が、上記ばね性による可動により互いに接触しないように構成されるものとしてもよい。

また、上記複数のケース側コンタクト端子の上記コネクタ接触部と上記ばね部との間に、上記ケーブル側ケースに圧入して固定するための圧入固定部が設けられるものとしてもよい。

また、上記ケーブル側ケースに、上記複数のケース側コンタクト端子の上記ばね部の可動を制限するためのリブが設けられるものとしてもよい。

また、上記複数のケーブル側コンタクト端子は、ケーブル側コネクタにそれぞれが絶縁して固定され、上記ケーブル側ケースに設けられた片持ち梁形状でばね性を有するロック部と、上記ケーブル側コネクタに設けられた開口係合部が係合することによりコネクタが嵌合するように構成されるものとしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明のモジュール用コネクタは、複数の信号線を有するケーブルとモジュール基板とを、モジュール側ケース及びケーブル側ケースにより構成されるモジュールの内部で電気的に接続するモジュール用コネクタであって、上記ケーブル側ケースに固定される複数のケース側コンタクト端子であって、コネクタ嵌合時に、上記ケーブルに電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子に電気的に接触されるコネクタ接触部、上記コネクタの嵌合方向にばね性を有するばね部、及び、上記モジュール基板に電気的に接触して固定される基板接続部を有し、上記コネクタ接触部と上記基板接続部の間に上記ばね部が配置されるように一体に形成され、上記基板接続部から更に延在して形成され、上記ケース側コンタクト端子の上記ばね部とコネクタ接触部の間にループ形状を形成して接触されるループ接触部を更に有する上記複数のケース側コンタクト端子と、上記モジュール側ケースに固定される上記モジュール基板に設けられ、上記複数のケース側コンタクト端子の上記基板接続部が、上記ばね部のばね性による接触圧により電気的に接触して固定される複数のコンタクト接触用パッドとを備えることを特徴とする。

また、上記複数の信号線を有するケーブルは、高速信号伝送が可能な信号伝送ケーブルであるものとしてもよい。

本発明によれば、車載カメラモジュール等のモジュールのケーブル側ケースに取り付けられたケース側コンタクト端子と、モジュール側ケースに搭載されたモジュール基板との接続方法を改善し、小型化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とするモジュール用コネクタを提供することができる。

また、本発明によれば、高速信号伝送を可能とするモジュール用コネクタを提供することも可能となる。

本発明の第１の実施形態のモジュール用コネクタを使用した車載カメラモジュールを示す斜視図である。 図１に示す車載カメラモジュールを分解して示す斜視図である。 図２に示す車載カメラモジュールに接続されるケーブル側コネクタを示す斜視図である。 図４（ａ）は、図２に示す車載カメラモジュールのケーブル側ケースアセンブリの外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、ケーブル側ケースアセンブリをケーブル側から示す斜視図であり、図４（ｃ）は、ケーブル側ケースアセンブリをモジュール側から示す斜視図である。 図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すケーブル側ケースに固定されるケース側コンタクト端子を示す斜視図である。 図２に示す車載カメラモジュールのモジュール側ケースアセンブリを示す斜視図である。 図５に示すケース側コンタクト端子がモジュール基板に設けられたコンタクト接触用パッドに接触して固定される状態を示す斜視図である。 図１に示す嵌合状態の車載カメラモジュールのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態のモジュール用コネクタを使用した車載カメラモジュールを示す斜視図である。 図９に示す車載カメラモジュールを分解して示す斜視図である。 図１０に示す分解した車載カメラモジュールのＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。 図１２（ａ）は、図１０に示すケーブル側ケースに固定されるケース側コンタクト端子の変位前を示す正面図であり、図１２（ｂ）は、ケース側コンタクト端子の変位後を示す正面図であり、図１２（ｃ）は、ケース側コンタクト端子の変位前を示す斜視図であり、図１２（ｄ）は、ケース側コンタクト端子の変位後を示す斜視図である。 図１３（ａ）は、図５に示すケース側コンタクト端子のインピーダンスを測定する構成を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の測定結果を示す図であり、図１３（ｃ）は、図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）に示すケース側コンタクト端子のインピーダンスを測定する構成を示す図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ｃ）の測定結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

尚、以下の説明における上下方向の概念は、添付の図面における上下に対応しており、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。また、以下の説明において、便宜的にコネクタの挿入方向を「先端」と示し、コネクタの挿入方向の逆方向を「後端」と示し、左右方向とは、コネクタの挿入方向に対し直交する方向を「左右」を示すこととするが、絶対的な位置関係を示すものではない。

まず、本発明の第１の実施形態のモジュール用コネクタを説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態のモジュール用コネクタを使用した車載カメラモジュール１０００を示す斜視図であり、図２は、図１に示す車載カメラモジュール１０００を分解して示す斜視図である。

図１及び図２において、車載カメラモジュール１０００は、多芯ケーブル１０と接続する構造を有するケーブル側ケースアセンブリ１０１０と、内部に図示しないカメラモジュールを収容するモジュール側ケースアセンブリ１０２０とから構成される。ケーブル側ケースアセンブリ１０１０と、モジュール側ケースアセンブリ１０２０は、例えば、ねじ止めなどにより固定される。車載カメラモジュール１０００と、多芯ケーブル１０に接続されたケーブル側コネクタ１１０は、後述するケーブル側ケース１０１１に設けられたロック部１０１１ａとケーブル側コネクタハウジング１１１に設けられた開口係合部１１１ａが係合することにより嵌合される。なお、本実施形態では、車載カメラモジュール１０００とケーブル側コネクタ１１０の嵌合方法は、ロック部１０１１ａと開口係合部１１１ａを係合させることとしたが、この方法には限定されず、ねじ止めなど他の方法により嵌合してもよい。

図３は、図２に示す車載カメラモジュール１０００に接続されるケーブル側コネクタ１１０を示す斜視図である。

図３において、ケーブル側コネクタ１１０は、ケーブル側コネクタハウジング１１１と、複数のケーブル側コンタクト端子１１２と、コネクタ嵌合時に、防水、防塵機能を果たすためのＯリング１１３とを備える。

ケーブル側コネクタハウジング１１１は、インシュレータにケーブル側コンタクト端子１１２を固定した後、ケース及びオーバーモールドを被せ、最後に封止材を注入するなどの様々な工程を経て形成されるが、ここでは説明を省略する。ケーブル側コネクタハウジング１１１は、上述のように樹脂等の絶縁材で構成され、後端側の一辺に設けられた開口であって、後述するケーブル側ケース１０１１のロック部１０１１ａと係合される開口係合部１１１ａと、後述するケーブル側ケース１０１１の筒状突起部１０１１ｂが収容される収容部１１１ｂと、収容部１１１ｂの内部に設けられた突出部であり、複数のケーブル側コンタクト端子１１２を絶縁して保持する端子保持部１１１ｃと、端子保持部１１１ｃに設けられ、複数のケーブル側コンタクト端子１１２を収容する複数の端子収容孔１１１ｄとを主に備える。

複数のケーブル側コンタクト端子１１２は、多芯ケーブル１０に含まれる複数の信号線１１の被覆が剥がされた導線部１２のそれぞれに圧着等により接続される。なお、本実施形態では、ケーブルとして６本の信号線１１を有する多芯ケーブル１０を使用したが、これには限定されず他の本数を有する多芯ケーブルあるいは同軸ケーブル等でも構わない。また、被覆した複数の信号線１１の周囲に編み込み形状等のシールドを有するシールド付き多芯ケーブルを使用しても構わない。ケーブル側コンタクト端子１１２は、車載カメラモジュール１０００とケーブル側コネクタ１１０の嵌合時に、後述するケース側コンタクト端子１０１２のコネクタ接触部１０１２ａと電気的に接触される。

Ｏリング１１３は、例えばゴム材料等で成形され、ケーブル側コネクタハウジング１１１の端子保持部１１１ｃの外周の中段付近に配置され、後述するケーブル側ケース１０１１の筒状突起部１０１１ｂの内部の壁と当接し、ケーブル側コンタクト端子１１２と後述するケース側コンタクト端子１０１２との電気的接触の防水、防塵を確保する。

図４（ａ）は、図２に示す車載カメラモジュール１０００のケーブル側ケースアセンブリ１０１０の外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、ケーブル側ケースアセンブリ１０１０をケーブル側から示す斜視図であり、図４（ｃ）は、ケーブル側ケースアセンブリ１０１０をモジュール側から示す斜視図である。

図４（ａ）乃至図４（ｃ）において、ケーブル側ケースアセンブリ１０１０は、ケーブル側ケース１０１１と、複数のケース側コンタクト端子１０１２と、封止材１０１３とを備える。

ケーブル側ケース１０１１は、複数のケース側コンタクト端子１０１２を保持するため、樹脂等の絶縁材で形成される。ケーブル側ケース１０１１は、コネクタ嵌合時にケーブル側コネクタハウジング１１１の開口係合部１１１ａに係合され、片持ち梁形状でばね性を有するロック部１０１１ａと、ケーブル側コネクタ１１０の方向に向って伸びる筒状突起部１０１１ｂと、ケーブル側ケース１０１１の内側の固定される複数のケース側コンタクト端子１０１２の間に設けられ、複数のケース側コンタクト端子１０１２の可動を制限するための複数のリブ１０１１ｃとを備える。ロック部１０１１ａは、コネクタ嵌合の解除時に、その先端に設けられた係合突起部を操作者が押圧し、その係合を解除できるように形成される。筒状突起部１０１１ｂの形状は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す略四角の筒形状には限定されず、多芯ケーブル１０の信号線１１の本数やケーブル側コネクタ１１０の形状に合わせて変更可能である。複数のリブ１０１１ｃの形状は、ここでは図４（ｃ）に示すように、固定される複数のケース側コンタクト端子１０１２の間に設けられた複数の直方体形状としたが、この形状には限定されず、複数のケース側コンタクト端子１０１２の可動を制限できる形状であればよい。

複数のケース側コンタクト端子１０１２は、後述する図５に示されるように、例えば銅に金メッキ処理したものなど、導電性を有する金属等の材料で形成される略棒状の部材である。複数のケース側コンタクト端子１０１２は、図４（ｃ）に示すケーブル側ケース１０１１の内側から挿入され圧入等により固定される。

封止材１０１３は、ケース側コンタクト端子１０１２がケーブル側ケース１０１１の内側から挿入され圧入等により固定された後、ケーブル側ケース１０１１の後端側から筒状突起部１０１１ｂの内壁に注入され、ケース側コンタクト端子１０１２を絶縁して固定する。封止材１０１３の材料は、接着剤や射出成形による樹脂等が使用される。

図５は、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すケーブル側ケース１０１１に固定されるケース側コンタクト端子１０１２を示す斜視図である。

図５において、ケース側コンタクト端子１０１２は、ケーブル側コネクタ１１０側に伸び、コネクタの嵌合時に、多芯ケーブル１０に電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子１１２に電気的に接触されるコネクタ接触部１０１２ａと、コネクタ接触部１０１２ａに隣接して設けられ、２段の台形形状に形成され、ケーブル側ケース１０１１に圧入して固定される圧入固定部１０１２ｄと、圧入固定部１０１２ｄに隣接してオフセットされて設けられ、Ｕ字形状に形成され、コネクタの嵌合方向とさらにコネクタの嵌合方向に垂直面方向にもばね性を有するばね部１０１２ｂと、ばね部１０１２ｂの先端に折り曲げられて形成され、後述するモジュール基板１０２２に設けられた複数のコンタクト接触用パッド１０２３に電気的に接触して固定される基板接続部１０１２ｃとから主に構成される。なお、ばね部１０１２ｂ、基板接続部１０１２ｃ、及び、圧入固定部１０１２ｄの形状は、この形状には限定されず、各部の機能を果たす形状であればよい。また、圧入による固定の代わりに他の固定方法を使用する場合には、圧入固定部１０１２ｄはなくても構わない。

なお、本実施形態では、本発明のモジュール用コネクタをケーブル側ケースアセンブリ１０１０と一体として形成されるものとしたが、複数のケース側コンタクト端子１０１２と、ケーブル側ケース１０１１のうちケース側コンタクト端子１０１２を固定する部分を樹脂等の絶縁材で成形して、別部品として、導電性の例えばアルミダイキャスト等の金属製のケーブル側ケース１０１１に後で装着するものとしてもよい。

図６は、図２に示す車載カメラモジュール１０００のモジュール側ケースアセンブリ１０２０を示す斜視図である。

図６において、モジュール側ケースアセンブリ１０２０は、モジュール側ケース１０２１と、モジュール側ケース１０２１に固定されるモジュール基板１０２２と、モジュール基板１０２２のケーブル側に設けられたコンタクト接触用パッド１０２３とを備える。

モジュール側ケース１０２１は、例えば、アルミダイキャスト等の金属、あるいは、樹脂等の成形品で形成され、内部に図示しないカメラモジュールが収容される。モジュール基板１０２２は、その先端側に上述のカメラモジュールが接続され、その後端側にはコンタクト接触用パッド１０２３が他の配線パターンと同様にスクリーン印刷等により形成される。

図７は、図５に示すケース側コンタクト端子１０１２がモジュール基板１０２２に設けられたコンタクト接触用パッド１０２３に接触して固定される状態を示す斜視図である。なお、図７では、ケース側コンタクト端子１０１２の形状が見えるように、ケーブル側ケース１０１１を取り除いた状態を示している。

図７に示すように、ケース側コンタクト端子１０１２の基板接続部１０１２ｃは、モジュール基板１０２２に設けられたコンタクト接触用パッド１０２３に接触して固定される。このときに、ケース側コンタクト端子１０１２のばね部１０１２ｂのコネクタ嵌合方向のばね性による接触圧により、ケーブル側ケース１０１１と、モジュール側ケース１０２１とのコネクタ嵌合方向の嵌合ずれがあってもこれを吸収して、基板接続部１０１２ｃとコンタクト接触用パッド１０２３は、確実に接触して固定される。また、対向するケース側コンタクト端子１０１２のばね部１０１２ｂが互いに対向するように外側に膨らんで形成されるため、基板接続部１０１２ｃは、互いに集約して配置される。このため、基板接続部１０１２ｃが接触される複数のコンタクト接触用パッド１０２３も互いに集約して配置され、モジュール基板１０２２上のコネクタ接続部分を省スペース化できる。

また、図７に示すように、基板接続部１０１２ｃは、略Ｕ字形状のばね部１０１２ｂの構造により、対向する他のケース側コンタクト端子１０１２に近接する方向に可動しながらコンタクト接触用パッド１０２３に接触するため、ケース側コンタクト端子１０１２のばね部１０１２ｂは、コネクタ嵌合方向の垂直面方向にもばね性を有する。このため、コンタクト接触用パッド１０２３をある程度の大きさに形成すれば、ケーブル側ケース１０１１と、モジュール側ケース１０２１とのコネクタ嵌合方向の垂直面方向の嵌合ずれや、ばね性による基板接続部１０１２ｃの可動を吸収することができる。また、図５に示したように、ばね部１０１２ｂがコネクタ接触部１０１２ａに隣接して設けられた圧入固定部１０１２ｄに対してオフセットして設けられるため、上述したばね性により基板接続部１０１２ｃが可動しても、対向するケース側コンタクト端子１０１２同士がオフセットして近接するので、対向するケース側コンタクト端子１０１２同士の接触を防止できる。また、これに合わせて、複数のコンタクト接触用パッド１０２３は、図７に示すように、千鳥形状に配置される。

図８は、図１に示す嵌合状態の車載カメラモジュール１０００のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線方向に沿った断面図である。

図８において、ケーブル側ケースアセンブリ１０１０及びモジュール側ケースアセンブリ１０２０から構成される車載カメラモジュール１０００は、多芯ケーブル１０と接続されたケーブル側コネクタ１１０と、ケーブル側ケース１０１１に設けられたロック部１０１１ａとケーブル側コネクタハウジング１１１に設けられた開口係合部１１１ａが係合することにより嵌合される。ケース側コンタクト端子１０１２のコネクタ接触部１０１２ａは、コネクタ嵌合時にケーブル側コンタクト端子１１２に電気的に接触され、基板接続部１０１２ｃは、モジュール基板１０２２に設けられたコンタクト接触用パッド１０２３に接触して固定される。図８に示すように、ケーブル側ケース１０１１に設けられたリブ１０１１ｃは、ケース側コンタクト端子１０１２のばね部１０１２ｂの側面に形成されるため、ケース側コンタクト端子１０１２のコネクタ嵌合方向の垂直面方向の可動を制限することができる。

以上のように、本発明の第１の実施形態のモジュール用コネクタによれば、車載カメラモジュール等のモジュールのケーブル側ケースに取り付けられたケース側コンタクト端子と、モジュールのモジュール側ケースに搭載されたモジュール基板の接続方法を改善し、小型化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とすることができる。

次に、本発明の第２の実施形態のモジュール用コネクタを説明する。

図９は、本発明の第２の実施形態のモジュール用コネクタを使用した車載カメラモジュール２０００を示す斜視図である。

図９において、第２の実施形態のモジュール用コネクタは、第１のモジュール用コネクタが、高速伝送非対応の多芯ケーブル１０に接続されていたのに対して、デジタル信号伝送用等の高速伝送が可能な多芯ケーブル２０に接続されていることが異なる。近年車載カメラの性能は、向上してきており、高速信号伝送が可能な、例えばデジタル信号伝送ケーブルなどの高速信号伝送対応ケーブルが使用されてきている。また、これに合わせて、モジュール用コネクタも、高速信号伝送が可能なものが要求されてきている。第２の実施形態のモジュール用コネクタは、高速信号伝送を可能とするモジュール用コネクタである。

図１０は、図９に示す車載カメラモジュールを分解して示す斜視図である。図１１は、図１０に示す分解した車載カメラモジュールのＸＩ−ＸＩ線方向に沿った断面図である。

図９乃至図１１において、車載カメラモジュール２０００は、第１の実施形態の車載カメラモジュール１０００と同様に、高速伝送が可能な多芯ケーブル２０と接続する構造を有するケーブル側ケースアセンブリ２０１０と、内部に図示しないカメラモジュールを収容するモジュール側ケースアセンブリ２０２０とから構成される。ケーブル側ケースアセンブリ２０１０と、モジュール側ケースアセンブリ２０２０は、例えば、ねじ止めなどにより固定される。車載カメラモジュール２０００と、多芯ケーブル２０に接続されたケーブル側コネクタ２１０は、ケーブル側ケース２０１１に設けられたロック部２０１１ａとケーブル側コネクタハウジング２１１に設けられた開口係合部２１１ａが係合することにより嵌合される。

図１０及び図１１において、ケーブル側コネクタ２１０は、第１の実施形態のケーブル側コネクタ１１０と同様に、ケーブル側コネクタハウジング２１１と、複数のケーブル側コンタクト端子２１２と、コネクタ嵌合時に、防水、防塵機能を果たすためのＯリング２１３とを備える。

ケーブル側コネクタハウジング２１１は、樹脂等の絶縁材で構成され、後端側の一辺に設けられた開口であって、後述するケーブル側ケース２０１１のロック部２０１１ａと係合される開口係合部２１１ａと、後述するケーブル側ケース２０１１の筒状突起部２０１１ｂが収容される収容部２１１ｂと、収容部２１１ｂの内部に設けられた突出部であり、複数のケーブル側コンタクト端子２１２を絶縁して保持する端子保持部２１１ｃと、端子保持部２１１ｃに設けられ、複数のケーブル側コンタクト端子２１２を収容する複数の端子収容孔２１１ｄとを主に備える。

複数のケーブル側コンタクト端子２１２は、多芯ケーブル２０に含まれる複数の信号線２１の被覆が剥がされた導線部２２のそれぞれに圧着等により接続される。なお、本実施形態では、ケーブルとして６本の信号線２１を有する高速信号伝送が可能な多芯ケーブル２０を使用したが、これには限定されず、高速信号伝送が可能な、他の本数を有する多芯ケーブルあるいは同軸ケーブル等でも構わない。また、被覆した複数の信号線２１の周囲に編み込み形状等のシールドを有するシールド付き多芯ケーブルを使用しても構わない。ケーブル側コンタクト端子２１２は、車載カメラモジュール２０００とケーブル側コネクタ２１０の嵌合時に、後述するケース側コンタクト端子２０１２のコネクタ接触部２０１２ａと電気的に接触される。

Ｏリング２１３は、例えばゴム材料等で成形され、ケーブル側コネクタハウジング２１１の端子保持部２１１ｃの外周の中段付近に配置され、後述するケーブル側ケース２０１１の筒状突起部２０１１ｂの内部の壁と当接し、ケーブル側コンタクト端子２１２と後述するケース側コンタクト端子２０１２との電気的接触の防水、防塵を確保する。

図１０及び図１１において、ケーブル側ケースアセンブリ２０１０は、第１の実施形態のケーブル側ケースアセンブリ１０１０と同様に、ケーブル側ケース２０１１と、複数のケース側コンタクト端子２０１２と、封止材２０１３とを備える。

ケーブル側ケース２０１１は、複数のケース側コンタクト端子２０１２を保持するため、樹脂等の絶縁材で形成される。ケーブル側ケース２０１１は、コネクタ嵌合時にケーブル側コネクタハウジング２１１の開口係合部２１１ａに係合され、片持ち梁形状でばね性を有するロック部２０１１ａと、ケーブル側コネクタ２１０の方向に向って伸びる筒状突起部２０１１ｂと、ケーブル側ケース２０１１の内側の固定される複数のケース側コンタクト端子２０１２の間に設けられ、複数のケース側コンタクト端子２０１２の可動を制限するための複数のリブ２０１１ｃとを備える。ロック部２０１１ａは、コネクタ嵌合の解除時に、その先端に設けられた係合突起部を操作者が押圧し、その係合を解除できるように形成される。

複数のケース側コンタクト端子２０１２は、後述する図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）に示すように、例えば銅に金メッキ処理したものなど、導電性を有する金属等の材料で形成される略棒状の部材である。複数のケース側コンタクト端子２０１２は、ケーブル側ケース２０１１の内側から挿入され圧入等により固定される。

封止材２０１３は、ケース側コンタクト端子２０１２がケーブル側ケース２０１１の内側から挿入され圧入等により固定された後、ケーブル側ケース２０１１の後端側から筒状突起部２０１１ｂの内壁に注入され、ケース側コンタクト端子２０１２を絶縁して固定する。封止材２０１３の材料は、接着剤や射出成形による樹脂等が使用される。

図１０及び図１１において、モジュール側ケースアセンブリ２０２０は、第１の実施形態のモジュール側ケースアセンブリ１０２０と同様に、モジュール側ケース２０２１と、モジュール側ケース２０２１に固定されるモジュール基板２０２２と、モジュール基板２０２２のケーブル側に設けられたコンタクト接触用パッド２０２３とを備える。

モジュール側ケース２０２１は、例えば、アルミダイキャスト等の金属、あるいは、樹脂等の成形品で形成され、内部に図示しないカメラモジュールが収容される。モジュール基板１０２２は、その先端側に上述のカメラモジュールが接続され、その後端側にはコンタクト接触用パッド２０２３が他の配線パターンと同様にスクリーン印刷等により形成される。

図１２（ａ）は、図１０に示すケーブル側ケースに固定されるケース側コンタクト端子２０１２の変位前を示す正面図であり、図１２（ｂ）は、ケース側コンタクト端子２０１２の変位後を示す正面図であり、図１２（ｃ）は、ケース側コンタクト端子２０１２の変位前を示す斜視図であり、図１２（ｄ）は、ケース側コンタクト端子２０１２の変位後を示す斜視図である。

図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）において、ケース側コンタクト端子２０１２には、第１の実施形態のケース側コンタクト端子１０１２と同様に、ケーブル側コネクタ２１０側に伸び、コネクタの嵌合時に、多芯ケーブル２０に電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子２１２に電気的に接触されるコネクタ接触部２０１２ａと、コネクタ接触部２０１２ａに隣接して設けられ、２段の台形形状に形成され、ケーブル側ケース２０１１に圧入して固定される圧入固定部２０１２ｄと、圧入固定部２０１２ｄに隣接してオフセットされて設けられ、Ｕ字形状に形成され、コネクタの嵌合方向とさらにコネクタの嵌合方向に垂直面方向にもばね性を有するばね部２０１２ｂと、ばね部２０１２ｂの先端に折り曲げられて形成され、モジュール基板２０２２に設けられた複数のコンタクト接触用パッド２０２３に電気的に接触して固定される基板接続部２０１２ｃとが形成される。ケース側コンタクト端子２０１２は、第１の実施形態のケース側コンタクト端子１０１２と同様に、小型化、省スペース化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とするという効果を有する。

第２の実施形態のケース側コンタクト端子２０１２には、さらに、基板接続部２０１２ｃから更に延在して形成され、ケース側コンタクト端子２０１２のばね部２０１２ｂとコネクタ接触部２０１２ａの間にループ形状を形成して接触されるループ接触部２０１２ｅが形成される。

ループ接触部２０１２ｅは、図１２（ａ）、及び、図１２（ｃ）に示すように、モジュール基板２０２２の複数のコンタクト接触用パッド２０２３に接触する前の、圧力がかかっていない変位前には、ケース側コンタクト端子２０１２のばね部２０１２ｂとコネクタ接触部２０１２ａの間に接触せず、図１２（ｂ）、及び、図１２（ｄ）に示すように、モジュール基板２０２２の複数のコンタクト接触用パッド２０２３に接触した後の、圧力がかかり、変位した後には、ケース側コンタクト端子２０１２のばね部２０１２ｂとコネクタ接触部２０１２ａの間に接触するように形成される。ループ接触部２０１２ｅが、ケース側コンタクト端子２０１２のばね部２０１２ｂとコネクタ接触部２０１２ａの間に接触することにより、後述するように。高周波での伝送特性が改善される。なお、ばね部２０１２ｂ、基板接続部２０１２ｃ、圧入固定部２０１２ｄ、ループ接触部２０１２ｅの形状は、本実施形態の形状には限定されず、各部の機能を果たす形状であればよい。また、圧入による固定の代わりに他の固定方法を使用する場合には、圧入固定部２０１２ｄはなくても構わない。

図１２（ｃ）、及び、図１２（ｄ）に示すように、ループ接触部２０１２ｅは、基板接続部２０１２ｃと比較して端子幅が広くなっている。これは、ループ接触部２０１２ｅが接触するときに脱落するのを防ぐための形状であり、ループ接触部２０１２ｅが接触する根元側が太くなっていてもよい。また、ばね部２０１２ｂから基板接続部２０１２ｃにかけて端子幅が次第に狭くなっており、これは、全体に応力を分散してばねが機能するための形状である。

図１３（ａ）は、図５に示すケース側コンタクト端子１０１２のインピーダンスを測定する構成を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の測定結果を示す図であり、図１３（ｃ）は、図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）に示すケース側コンタクト端子２０１２のインピーダンスを測定する構成を示す図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ｃ）の測定結果を示す図である。

図１３（ｂ）、及び、図１３（ｄ）に示すインピーダンスの測定結果は、各ケース側コンタクト端子１０１２、２０１２のＧＨｚ帯におけるＴＤＲ測定法により測定した測定結果である。図１３（ｂ）に示す測定結果と、図１３（ｄ）に示す測定結果とを比較すると、ＧＨｚ帯における、図５に示すケース側コンタクト端子１０１２のインピーダンス特性が大きく変動しているのに対して、図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）に示すケース側コンタクト端子２０１２のインピーダンス特性が安定しているのがわかる。

図５に示す第１の実施形態のケース側コンタクト端子１０１２は、小型化、及び、ばね性を考慮しているため、コンタクト変位時に、ばね部１０１２ｂの先端の基板接続部１０１２ｃがばね部１０１２ｂの根元近傍に接近する構造となっており、これが高周波での伝送特性を悪化させる要因となっている。これに対して、図１２（ａ）乃至図１２（ｄ）に示すケース側コンタクト端子２０１２では、ばね部２０１２ｂの先端の基板接続部２０１２ｃの先端を伸ばして形成されたループ接触部２０１２ｅが、ばね部２０１２ｂの根元付近に接触することにより、伝送経路が短絡され、及び、ばね部２０１２ｂからの干渉が抑制でき、高周波での伝送特性を向上させている。

以上のように、本発明の第２の実施形態のモジュール用コネクタによれば、第１の実施形態のモジュール用コネクタと同様の効果が得られるのと共に、高周波での伝送特性が改善され、高速信号伝送を可能とするモジュール用コネクタを提供することができる。

以上のように、本発明のモジュール用コネクタによれば、車載カメラモジュール等のモジュールのケーブル側ケースに取り付けられたケース側コンタクト端子と、モジュールのモジュール側ケースに搭載されたモジュール基板の接続方法を改善し、小型化、取り付け性改善、及び、低コスト化を可能とすることができる。さらに、高速信号伝送を可能とするモジュール用コネクタを提供することができる。

１０、２０ 多芯ケーブル
１１、２１ 信号線
１２、２２ 導線部
１１０、２１０ ケーブル側コネクタ
１１１、２１１ ケーブル側コネクタハウジング
１１１ａ、２１１ａ 開口係合部
１１１ｂ、２１１ｂ 収容部
１１１ｃ、２１１ｃ 端子保持部
１１１ｄ、２１１ｄ 端子収容孔
１１２、２１２ ケーブル側コンタクト端子
１１３、２１３ Ｏリング
１０００、２０００ 車載カメラモジュール
１０１０、２０１０ ケーブル側ケースアセンブリ
１０１１、２０１１ ケーブル側ケース
１０１１ａ、２０１１ａ ロック部
１０１１ｂ、２０１１ｂ 筒状突起部
１０１１ｃ、２０１１ｃ リブ
１０１２、２０１２ ケース側コンタクト端子
１０１２ａ、２０１２ａ コネクタ接触部
１０１２ｂ、２０１２ｂ ばね部
１０１２ｃ、２０１２ｃ 基板接続部
１０１２ｄ、２０１２ｄ 圧入固定部
２０１２ｅ ループ接触部
１０１３、２０１３ 封止材
１０２０、２０２０ モジュール側ケースアセンブリ
１０２１、２０２１ モジュール側ケース
１０２２、２０２２ モジュール基板
１０２３、２０２３ コンタクト接触用パッド

Claims (9)

1. 複数の信号線を有するケーブルとモジュール基板とを、モジュール側ケース及びケーブル側ケースにより構成されるモジュールの内部で電気的に接続するモジュール用コネクタであって、
   前記ケーブル側ケースに固定される複数のケース側コンタクト端子であって、
   コネクタ嵌合時に、前記ケーブルに電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子に電気的に接触されるコネクタ接触部、
   前記コネクタの嵌合方向にばね性を有するばね部、及び、
   前記モジュール基板に電気的に接触して固定される基板接続部
   を有し、前記コネクタ接触部と前記基板接続部の間に前記ばね部が配置されるように一体に形成される前記複数のケース側コンタクト端子と、
   前記モジュール側ケースに固定される前記モジュール基板に設けられ、前記複数のケース側コンタクト端子の前記基板接続部が、前記ばね部のばね性による接触圧により電気的に接触して固定される複数のコンタクト接触用パッドと
   を備えることを特徴とするモジュール用コネクタ。
2. 対向する前記複数のケース側コンタクト端子のばね部のばね形状が互いに対向するように形成され、前記複数のケース側コンタクト端子の前記複数の基板接続部が互いに集約され、これにより前記複数の基板接続部が接触される前記複数のコンタクト接触用パッドは、互いに集約して配置されることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
3. 前記複数のケース側コンタクト端子の前記ばね部は、コネクタ嵌合方向の垂直面方向に前記ばね性を有し、前記コンタクト接触用パッドは、前記複数のケース側コンタクト端子の前記ばね性による可動、及び、前記ケーブル側ケースと、前記モジュール側ケースとの嵌合ずれを吸収可能とする大きさに形成されることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
4. 前記複数のケース側コンタクト端子の前記ばね部及び前記基板接続部は、前記コネクタ接触部とオフセットして設けられ、対向する前記複数のケース側コンタクト端子の前記基板接続部が、前記ばね性による可動により互いに接触しないように構成されることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
5. 前記複数のケース側コンタクト端子の前記コネクタ接触部と前記ばね部との間に、前記ケーブル側ケースに圧入して固定するための圧入固定部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
6. 前記ケーブル側ケースに、前記複数のケース側コンタクト端子の前記ばね部の可動を制限するためのリブが設けられることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
7. 前記複数のケーブル側コンタクト端子は、ケーブル側コネクタにそれぞれが絶縁して固定され、
   前記ケーブル側ケースに設けられた片持ち梁形状でばね性を有するロック部と、前記ケーブル側コネクタに設けられた開口係合部が係合することによりコネクタが嵌合するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のモジュール用コネクタ。
8. 複数の信号線を有するケーブルとモジュール基板とを、モジュール側ケース及びケーブル側ケースにより構成されるモジュールの内部で電気的に接続するモジュール用コネクタであって、
   前記ケーブル側ケースに固定される複数のケース側コンタクト端子であって、
   コネクタ嵌合時に、前記ケーブルに電気的に接続された複数のケーブル側コンタクト端子に電気的に接触されるコネクタ接触部、
   前記コネクタの嵌合方向にばね性を有するばね部、及び、
   前記モジュール基板に電気的に接触して固定される基板接続部
   を有し、前記コネクタ接触部と前記基板接続部の間に前記ばね部が配置されるように一体に形成され、
   前記基板接続部から更に延在して形成され、前記ケース側コンタクト端子の前記ばね部とコネクタ接触部の間にループ形状を形成して接触されるループ接触部を更に有する前記複数のケース側コンタクト端子と、
   前記モジュール側ケースに固定される前記モジュール基板に設けられ、前記複数のケース側コンタクト端子の前記基板接続部が、前記ばね部のばね性による接触圧により電気的に接触して固定される複数のコンタクト接触用パッドと
   を備えることを特徴とするモジュール用コネクタ。
9. 前記複数の信号線を有するケーブルは、高速信号伝送が可能な信号伝送ケーブルであることを特徴とする請求項８に記載のモジュール用コネクタ。

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