特許第6437382号(P6437382)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6437382
(24)【登録日】2018年11月22日
(45)【発行日】2018年12月12日
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 13/6474 20110101AFI20181203BHJP
   H01R 12/71 20110101ALN20181203BHJP
【FI】
   H01R13/6474
   !H01R12/71
【請求項の数】12
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2015-98905(P2015-98905)
(22)【出願日】2015年5月14日
(65)【公開番号】特開2016-219101(P2016-219101A)
(43)【公開日】2016年12月22日
【審査請求日】2018年1月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000231073
【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080159
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 望稔
(74)【代理人】
【識別番号】100090217
【弁理士】
【氏名又は名称】三和 晴子
(72)【発明者】
【氏名】須田 雄貴
(72)【発明者】
【氏名】田中 幸貴
【審査官】 山本 裕太
(56)【参考文献】
【文献】 特開2005−026109(JP,A)
【文献】 特表平10−510946(JP,A)
【文献】 特開平10−261458(JP,A)
【文献】 特開平05−226031(JP,A)
【文献】 特開2011−009151(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/40 − 13/72
H01R 12/00 − 12/91
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁性樹脂からなるハウジングと、
前記ハウジングに配列されて保持された複数の高速信号伝送用コンタクトと
を備え、
すべての前記高速信号伝送用コンタクトは、一端に形成され且つ相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部と、他端に形成され且つ基板に接続される基板接続部と、前記接触部および前記基板接続部の間に配置された屈曲部とを有し、
前記接触部から前記屈曲部まで前記相手側コネクタとの嵌合方向に沿って延びる直線状部分が形成され、前記直線状部分は、前記接触部に隣接し且つ前記ハウジングに圧入固定される圧入部と、前記圧入部に隣接し且つ前記ハウジングから露出して前記嵌合方向に延びる露出部と、前記露出部および前記屈曲部の間に配置された圧入用肩部とを有し、
前記基板接続部は、前記屈曲部から前記嵌合方向に交差する方向に延び、
前記接触部は前記圧入部の幅より狭い幅を有し、
前記露出部は前記圧入部の幅以下の幅を有し、
前記屈曲部は前記圧入用肩部の幅より狭い幅を有し、
前記ハウジングは、前記露出部の全長にわたって前記嵌合方向に延びると共に空気層を介して前記露出部の側面に対向する樹脂壁と、前記樹脂壁に接続されると共に前記露出部の全長にわたり前記基板接続部が延びる方向とは反対側において前記露出部の上に張り出す張り出し部を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項2】
前記樹脂壁は、互いに隣接する一対の前記高速信号伝送用コンタクトの前記露出部の間にそれぞれ配置されると共に、前記露出部の厚さ寸法よりも大きな高さ寸法を有する請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記張り出し部は、前記樹脂壁の上端から一対の前記高速信号伝送用コンタクトの前記露出部の上にそれぞれ張り出している請求項2に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記圧入部は、幅方向に突出する突起を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記露出部は、前記圧入用肩部の幅以下の幅を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項6】
前記圧入用肩部は、前記屈曲部の幅方向の両側にそれぞれ突出する一対の段部を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項7】
前記基板接続部は、前記嵌合方向に対して直交する方向に延びている請求項1〜6のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項8】
すべての前記高速信号伝送用コンタクトは、前記屈曲部と前記基板接続部の間に配置されると共に前記ハウジングから露出し且つ前記屈曲部の幅より広い幅を有する幅広部を含む請求項1〜7のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項9】
前記ハウジングに固定され且つ前記複数の高速信号伝送用コンタクトの前記基板接続部を保持するロケータをさらに備えた請求項1〜8のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項10】
前記複数の高速信号伝送用コンタクトは、高速差動信号を伝送するための互いに隣り合う少なくとも1対の差動信号用コンタクトを含み、
前記1対の差動信号用コンタクトは、互いに同一形状の金属板を前記屈曲部で互いに同じ方向に屈曲すると共に前記基板接続部を互いに前記嵌合方向に離して千鳥配置したものである請求項1〜9のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項11】
前記接触部は、バネ性を有する請求項1〜10のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項12】
前記接触部は、バネ性を有しない請求項1〜10のいずれか一項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、コネクタに係り、特に、複数の高速信号伝送用コンタクトを有するコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
この種のコネクタとして、例えば、特許文献1には、図18に示されるように、絶縁性樹脂からなるハウジング1に複数の上段コンタクト2と複数の下段コンタクト3が保持され、複数の下段コンタクト3の中に、互いに隣り合う少なくとも1対の高速差動信号伝送用コンタクト3Aおよび3Bが含まれた多極コネクタが開示されている。
【0003】
高速差動信号伝送用コンタクト3Aおよび3Bは、それぞれ、ハウジング1に圧入固定される圧入部4と、コネクタの嵌合方向に沿ってハウジング1の前方に露出し、相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部5と、ハウジング1の後方に露出すると共に屈曲部6を介して嵌合方向に直交する方向に延びる露出部7を有している。さらに、高速差動信号伝送用コンタクト3Aおよび3Bの露出部7の先端に、互いに嵌合方向に離れるように屈曲されることで千鳥配置された基板接続部8が連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011−9151号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
高速の差動信号を効率よく伝送するためには、高速差動信号伝送用コンタクト3Aおよび3Bのインピーダンスを、予め設定された所定値に整合させる必要がある。
しかしながら、インピーダンスの整合において、絶縁性樹脂からなるハウジング1に密着する圧入部4の長さを長くすると、コンタクトのインピーダンスは低下するものの、誘電損失が大きくなって、効率のよい伝送を行うことが困難になる。
一方、圧入部4の長さを短くすると共に、ハウジング1に覆われない露出部7の長さを長くすると、今度は、誘電損失が小さくなるものの、インピーダンスが高くなって所定値に整合させることができなくなる。ここで、露出部7の幅を広げて容量を大きくすれば、高速差動信号伝送用コンタクト3Aおよび3Bの間でインピーダンスが上昇することが抑制され、インピーダンスを整合させやすくなるが、屈曲部6から嵌合方向に直交する方向に延びる露出部7の長さを長くするため、コネクタの高さが大きくなってしまう。
【0006】
そこで、ハウジング1に覆われない露出部7を嵌合方向に沿って圧入部4と屈曲部6の間に配置し、露出部7の幅を圧入部4の幅よりも大きくしたコンタクトを想定すると、コネクタの高さを大きくすることなく、誘電損失を小さくすると共にインピーダンスの整合が可能になる。このようなコンタクトは、幅広の露出部7が屈曲部6に接することで形成される露出部7の肩部分を治具で押して圧入部4をハウジング1に圧入することとなるが、圧入部4と屈曲部6の間に露出部7が配置されることで、治具により押される露出部7の肩部分から圧入部4までの距離が長くなっているため、圧入時にコンタクトの座屈を生じやすいという問題がある。また、コンタクトの圧入後においても、基板接続部8を基板に接続する際等に、基板接続部8に屈曲部6の方向を向いた外力が作用すると、露出部7が嵌合方向から逸れて、いわゆる、コンタクトの抜けを生じやすくなるという問題もある。
このような問題は、特許文献1のような対をなす差動信号伝送用のコンタクトだけでなく、差動信号以外の信号を伝送するためのコンタクトであっても、インピーダンスを予め設定された所定値に整合させる必要があり、なおかつ樹脂からなるハウジングに圧入されるコンタクトに生じる問題である。このようにインピーダンスを予め設定された所定値に整合させる必要のあるコンタクトを高速信号伝送用コンタクトと呼ぶことにする。
【0007】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、誘電損失を小さくしたままインピーダンスの整合を可能にすると共にコンタクトの圧入時における座屈の発生と圧入後におけるコンタクトの抜けを防止することができる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】
【0008】
この発明に係るコネクタは、絶縁性樹脂からなるハウジングと、ハウジングに配列されて保持された複数の高速信号伝送用コンタクトとを備え、すべての高速信号伝送用コンタクトは、一端に形成され且つ相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部と、他端に形成され且つ基板に接続される基板接続部と、接触部および基板接続部の間に配置された屈曲部とを有し、接触部から屈曲部まで相手側コネクタとの嵌合方向に沿って延びる直線状部分が形成され、直線状部分は、接触部に隣接し且つハウジングに圧入固定される圧入部と、圧入部に隣接し且つハウジングから露出して嵌合方向に延びる露出部と、露出部および屈曲部の間に配置された圧入用肩部とを有し、基板接続部は、屈曲部から嵌合方向に交差する方向に延び、接触部は圧入部の幅より狭い幅を有し、露出部は圧入部の幅以下の幅を有し、屈曲部は圧入用肩部の幅より狭い幅を有し、ハウジングは、露出部の全長にわたって嵌合方向に延びると共に空気層を介して露出部の側面に対向する樹脂壁と、樹脂壁に接続されると共に露出部の全長にわたって基板接続部が延びる方向とは反対側において露出部の上に張り出す張り出し部を有するものである。
【0009】
樹脂壁は、互いに隣接する一対の高速信号伝送用コンタクトの露出部の間にそれぞれ配置されると共に、露出部の厚さ寸法よりも大きな高さ寸法を有することが好ましい。
張り出し部は、樹脂壁の上端から一対の高速信号伝送用コンタクトの露出部の上にそれぞれ張り出すように形成することができる。
【0010】
圧入部は、幅方向に突出する突起を有することが好ましい。
露出部は、圧入用肩部の幅以下の幅を有することが好ましい。
圧入用肩部は、幅方向の両側にそれぞれ突出する一対の段部を有するように構成することができる。
基板接続部は、嵌合方向に対して直交する方向に延びていることが好ましい。
すべての高速信号伝送用コンタクトは、屈曲部と基板接続部の間に配置されると共にハウジングから露出し且つ屈曲部の幅より広い幅を有する幅広部を含むことができる。
【0011】
ハウジングに固定され且つ複数の高速信号伝送用コンタクトの基板接続部を保持するロケータをさらに備えることが好ましい。
複数の高速信号伝送用コンタクトは、高速差動信号を伝送するための互いに隣り合う少なくとも1対の差動信号用コンタクトを含み、1対の差動信号用コンタクトが、互いに同一形状の金属板を屈曲部で互いに同じ方向に屈曲すると共に基板接続部を互いに嵌合方向に離して千鳥配置したものとすることができる。
接触部は、バネ性を有するように構成することもでき、あるいは、バネ性を有しないように構成することもできる。
【発明の効果】
【0012】
この発明によれば、嵌合方向に沿って延びる高速信号伝送用コンタクトの直線状部分が、ハウジングに圧入固定される圧入部と、ハウジングから露出して嵌合方向に延びる露出部と、圧入用肩部とを有し、接触部は圧入部の幅より狭い幅を有し、露出部は圧入部の幅以下の幅を有し、屈曲部は圧入用肩部の幅より狭い幅を有し、ハウジングは、露出部の全長にわたって延びると共に空気層を介して露出部の側面に対向する樹脂壁と、樹脂壁に接続されると共に露出部の全長にわたり基板接続部が延びる方向とは反対側において露出部の上に張り出す張り出し部を有するので、誘電損失を小さくしたままインピーダンスの整合を可能にすると共にコンタクトの圧入時における座屈の発生と圧入後におけるコンタクトの抜けを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】この発明の実施の形態1に係るレセプタクルコネクタを斜め前方で且つ上方から見た斜視図である。
図2】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタを斜め後方で且つ上方から見た斜視図である。
図3】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタを斜め前方で且つ下方から見た斜視図である。
図4】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタを斜め後方で且つ下方から見た斜視図である。
図5】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタを示す平面図である。
図6図5のA−A線断面図である。
図7】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタに用いられた一対の高速信号伝送用コンタクトを示し、(A)は斜視図、(B)は平面図、(C)は側面図、(D)は背面図である。
図8】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタの要部拡大斜視図である。
図9】実施の形態1に係るレセプタクルコネクタにおける高速信号伝送用コンタクトの露出部の近傍を示す部分拡大断面図である。
図10】実施の形態2に係るプラグコネクタを斜め前方で且つ上方から見た斜視図である。
図11】実施の形態2に係るプラグコネクタを斜め後方で且つ上方から見た斜視図である。
図12】実施の形態2に係るプラグコネクタを斜め前方で且つ下方から見た斜視図である。
図13】実施の形態2に係るプラグコネクタを斜め後方で且つ下方から見た斜視図である。
図14】実施の形態2に係るプラグコネクタを示す平面図である。
図15図14のB−B線断面図である。
図16】実施の形態2に係るプラグコネクタに用いられた一対の高速信号伝送用コンタクトを示す斜視図である。
図17】実施の形態2に係るプラグコネクタにおける高速信号伝送用コンタクトの露出部の近傍を示す部分拡大断面図である。
図18】従来のコネクタを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1〜4に、実施の形態1に係るレセプタクルコネクタ11の構成を示す。
レセプタクルコネクタ11は、嵌合軸Cに対して直交する方向に延び且つ絶縁性樹脂からなるハウジング12を有し、ハウジング12に複数のコンタクト13が配列された状態で保持されている。
【0015】
ハウジング12は、ハウジング本体12Aと、ハウジング本体12Aから嵌合軸Cに沿って前方に突出すると共に図示しない相手側コネクタに挿入される中空の枠形状部12Bを有している。複数のコンタクト13は、それぞれ、一端部13Aが嵌合軸Cに沿って枠形状部12B内に突出し、中間部がハウジング本体12Aに固定され、他端部13Bがハウジング本体12Aから露出している。
複数のコンタクト13の他端部13Bは、それぞれ、嵌合軸Cに対して直交すると共にハウジング12が延びる方向に対しても直交する方向に延びており、これら複数のコンタクト13の他端部13Bを保持するための平板形状のロケータ14がハウジング12に固定されている。
【0016】
ここで、便宜上、複数のコンタクト13が配列され且つハウジング12が延びる方向をX方向、嵌合軸Cに沿ってハウジング12の前方から後方へ向かう方向を+Y方向、それぞれのコンタクト13の他端部13Bが延びる方向を−Z方向と呼ぶことにする。
図5に示されるように、ハウジング12の枠形状部12Bがハウジング本体12Aから−Y方向に突出し、複数のコンタクト13は、X方向に配列されている。
【0017】
1つのコンタクト13を通るYZ面で切断したレセプタクルコネクタ11の断面構造を図6に示す。ハウジング12は、ハウジング本体12Aの+Y方向側において、枠形状部12BのZ方向の中心に対応するZ方向位置でXY面に沿って延びる平板形状のコンタクト支持部12Cを有しており、複数のコンタクト13は、コンタクト支持部12Cの+Z方向側に配列された複数の上段コンタクト15と、コンタクト支持部12Cの−Z方向側に配列された複数の下段コンタクト16に二分されている。
複数の上段コンタクト15は、高速信号伝送用のコンタクトであり、例えば、それぞれ互いに隣り合う1対のコンタクトからなる複数の高速差動信号伝送用コンタクト対を構成している。一方、複数の下段コンタクト16は、高速信号ではない電気信号の伝送を行うためのコンタクト(インピーダンスを予め設定された所定値に整合させる必要がないコンタクト)である。
【0018】
上段コンタクト15は、−Y方向端部に配置されている接触部15Aと、接触部15Aの+Y方向側に隣接する圧入部15Bと、圧入部15Bに隣接する露出部15Cと、露出部15Cに隣接する屈曲部15Dと、屈曲部15Dに隣接する幅広部15Eと、幅広部15Eに隣接する基板接続部15Fを有しており、接触部15Aから屈曲部15Dまで嵌合方向であるY方向に沿って延びる直線状部分L1が形成されている。
接触部15Aは、図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触して電気導通するもので、バネ性を有しており、ハウジング12から露出された状態で枠形状部12Bの中空部分12Dに配置されている。
【0019】
圧入部15Bは、ハウジング本体12AをY方向に貫通する圧入用孔12Eに圧入されることで、上段コンタクト15をハウジング12に固定している。
露出部15Cは、ハウジング本体12Aの+Y方向側においてハウジング12から露出し、嵌合方向である+Y方向に延びている。
屈曲部15Dは、ほぼ直角に屈曲した部分であり、露出部15Cと幅広部15Eとの間に屈曲部15Dが存在することにより、幅広部15Eは屈曲部15Dから−Z方向に延びている。
【0020】
幅広部15Eの−Z方向端部がY方向に屈曲して基板接続部15Fに接続されることで、基板接続部15Fは、幅広部15Eの+Z方向端部に対してY方向に所定量だけずれた位置で−Z方向に延びている。
X方向に配列されている複数の上段コンタクト15は、交互に、幅広部15Eの−Z方向端部が−Y方向および+Y方向に屈曲して基板接続部15Fに接続されており、このような基板接続部15Fの+Z方向端部がロケータ14の貫通孔14Aに挿入されることで、複数の上段コンタクト15の基板接続部15Fは、千鳥配置された状態で保持されている。
【0021】
高速差動信号伝送用コンタクト対を構成する一対の上段コンタクト15を図7(A)〜(D)に示す。これら一対の上段コンタクト15は、互いに同一形状に切り抜いた2枚の金属板から形成されている。2枚の金属板を、接触部15Aで互いに同じ方向に湾曲させると共に、屈曲部15Dで互いに同じ方向に屈曲させ、さらに、幅広部15Eを互いに反対方向に屈曲させると共に基板接続部15Fを互いに反対方向に屈曲させることで、双方の基板接続部15Fが互いに嵌合方向であるY方向に離れる他は、同一形状の一対の上段コンタクト15が形成される。
それぞれの上段コンタクト15において、露出部15Cと屈曲部15Dの境界部に、屈曲部15Dの幅方向すなわちX方向の両側にそれぞれ突出する一対の段部を有する圧入用肩部15Gが形成されている。
また、圧入部15Bは、幅方向すなわちX方向の両側にそれぞれ突出する圧入用の突起を有している。
【0022】
ここで、図7(B)に示されるように、接触部15Aの幅をW1、圧入用の突起を含む圧入部15Bの幅をW2、露出部15Cの幅をW3、圧入用肩部15Gの幅をW4、屈曲部15Dの幅をW5、幅広部15Eの幅をW6としたとき、接触部15Aの幅W1は、圧入用の突起を含む圧入部15Bの幅W2より小さく、屈曲部15Dの幅W5は、圧入用肩部15Gの幅W4より小さくなるように設定されている。
また、露出部15Cの幅W3は、圧入部15Bの幅W2以下で且つ圧入用肩部15Gの幅W4以下の値を有し、幅広部15Eの幅W6は、屈曲部15Dの幅W5よりも大きい値に設定されている。
【0023】
図8に示されるように、ハウジング12のコンタクト支持部12Cの+Z方向側の表面上には、複数の上段コンタクト15の露出部15Cの間にそれぞれ配置された複数の樹脂壁12Fが形成されている。樹脂壁12Fは、上段コンタクト15の露出部15Cの全長にわたってY方向に延びており、図9に示されるように、樹脂壁12Fの壁面が空気層A1を介して露出部15Cの側面S1に対向している。露出部15Cの幅W3を圧入部15Bの幅W2以下に設定することで、互いに隣接する上段コンタクト15の露出部15Cの間にこのような樹脂壁12Fと空気層A1の形成を可能としている。
さらに、それぞれの樹脂壁12Fの+Z方向端部には、樹脂壁12Fの両側に位置する一対の上段コンタクト15の露出部15Cの全長にわたって露出部15Cの+Z方向側、すなわち、基板接続部15Fが延びる−Z方向とは反対側にそれぞれ張り出す張り出し部12Gが形成されている。
【0024】
樹脂壁12Fは、上段コンタクト15の露出部15Cの厚さ寸法よりも大きな高さ寸法を有しており、図9に示されるように、露出部15Cの+Z方向側の表面が対応する張り出し部12Gに接触しているが、露出部15Cの−Z方向側の表面は、コンタクト支持部12Cの+Z方向側の表面から離れ、これらの間に空気層B1が形成されている。また、それぞれの張り出し部12GのX方向の張り出し量は、張り出し部12Gの一部がZ方向において上段コンタクト15の露出部15Cに重なるような値に設定されており、露出部15Cの上には、互いに対向する一対の張り出し部12Gの間に空隙部K1が形成されている。
【0025】
上段コンタクト15は、接触部15Aをハウジング本体12Aの圧入用孔12Eの+Y方向側に位置させた状態で、圧入用肩部15Gを図示しない治具で−Y方向に押すことにより、ハウジング12に保持させることができる。このとき、接触部15Aの幅W1が圧入部15Bの幅W2より小さく設定されているので、接触部15Aが圧入用孔12Eに挿入された後に、圧入部15Bが圧入用孔12Eに圧入され、上段コンタクト15がハウジング12に固定される。
【0026】
圧入部15Bと圧入用肩部15Gの間にY方向に延びる露出部15Cが存在するため、治具により押される圧入用肩部15Gから圧入用孔12Eに圧入される圧入部15Bまでの長さが長くなっているが、露出部15Cの全長にわたって露出部15Cの+Z方向側に張り出し部12Gが形成されると共に露出部15Cの−Z方向側には空気層B1を介してコンタクト支持部12Cの表面が位置しているので、上段コンタクト15に座屈が生じることが防止される。
【0027】
また、Y方向に延びる上段コンタクト15の露出部15Cは、側面S1が空気層A1を介して樹脂壁12Fに対向し、−Z方向側の表面が空気層B1を介してコンタクト支持部12Cの表面に対向し、さらに、+Z方向側の表面上には空隙部K1が形成されているので、誘電損失を小さな値に保持したまま、上段コンタクト15のインピーダンスの整合を行うことができる。
さらに、ハウジング12から露出した状態にある幅広部15Eの幅W6は、屈曲部15Dの幅W5よりも大きい値に設定されているが、この幅広部15Eの幅W6を調整することで、インピーダンスを整合させることが可能となる。
【0028】
図6に示したように、このような複数の上段コンタクト15と共に、複数の下段コンタクト16が、コンタクト支持部12Cの−Z方向側に配列されている。
下段コンタクト16は、上段コンタクト15と同様に、−Y方向端部に配置されたバネ性を有する接触部16Aと、接触部16Aの+Y方向側に隣接し且つハウジング本体12Aの圧入用孔12Eに圧入される圧入部16Bと、圧入部16Bに隣接する屈曲部16Cと、屈曲部16Cに隣接する基板接続部16Dを有している。
X方向に配列されている複数の下段コンタクト16は、交互に、圧入部16Bから屈曲部16Cまでの長さが2つの異なる値の一方に設定されており、このような下段コンタクト16の基板接続部16Dがロケータ14の貫通孔14Aに挿入されることで、複数の下段コンタクト16の基板接続部16Dは、千鳥配置された状態で保持されている。
【0029】
このような構成を有するレセプタクルコネクタ11は、図示しない基板上に搭載され、複数の上段コンタクト15の基板接続部15Fおよび複数の下段コンタクト16の基板接続部16Dが基板の対応する配線部に接続された状態で使用される。
このとき、それぞれの上段コンタクト15の圧入部15Bに隣接してY方向に延びる露出部15Cが存在するため、屈曲部15Dから圧入用孔12Eに圧入される圧入部15Bまでの長さが長くなっているが、露出部15Cの全長にわたって露出部15Cの+Z方向側、すなわち、基板接続部15Fが延びる−Z方向とは反対側に張り出し部12Gが形成されているので、レセプタクルコネクタ11の実装時に上段コンタクト15の基板接続部15Fに+Z方向の外力が作用しても、露出部15Cおよび屈曲部15Dが嵌合方向から逸れて、いわゆる、コンタクトの抜けを生じることが防止されている。
【0030】
また、上段コンタクト15の露出部15Cが、嵌合方向に沿った直線状部分L1に配置されているので、Z方向の高さを小さく抑えたレセプタクルコネクタ11が実現されている。
この実施の形態1に係るレセプタクルコネクタ11では、誘電損失を小さくしたまま、上段コンタクト15のインピーダンス整合を行うことができ、また、複数の上段コンタクト15の基板接続部15Fが千鳥配置されているので、高速信号伝送のスキューを抑制しながら、狭ピッチ化を図ることが可能となる。
【0031】
実施の形態2
図10〜14に、実施の形態2に係るプラグコネクタ21の構成を示す。このプラグコネクタ21は、実施の形態1のレセプタクルコネクタ11に嵌合するもので、嵌合軸Cに対して直交する方向に延び且つ絶縁性樹脂からなるハウジング22を有し、ハウジング22に複数のコンタクト23が配列された状態で保持されている。
この実施の形態2のプラグコネクタ21に対しては、プラグコネクタ21が嵌合する実施の形態1のレセプタクルコネクタ11に合わせてX方向、Y方向およびZ方向を設定するものとする。
【0032】
ハウジング22は、ハウジング本体22Aを有しており、ハウジング本体22Aに、相手側コネクタとなるレセプタクルコネクタ11の枠形状部12Bを収容するための、+Y方向に向かって開口する凹状の相手側コネクタ収容部22Bが形成されている。複数のコンタクト23は、それぞれ、一端部23Aが相手側コネクタ収容部22B内に突出し、中間部がハウジング本体22Aに固定され、他端部23Bがハウジング本体22Aから露出している。
複数のコンタクト23の他端部23Bは、それぞれ、−Z方向に延びており、これら複数のコンタクト23の他端部23Bを保持するための平板形状のロケータ24がハウジング22に固定されている。
【0033】
1つのコンタクト23を通るYZ面で切断したプラグコネクタ21の断面構造を図15に示す。ハウジング22は、相手側コネクタ収容部22BのZ方向の中心に対応するZ方向位置で相手側コネクタ収容部22B内からハウジング本体22Aの−Y方向側までXY面に沿って延びる平板形状のコンタクト支持部22Cを有しており、複数のコンタクト23は、コンタクト支持部22Cの+Z方向側に配列された複数の上段コンタクト25と、コンタクト支持部22Cの−Z方向側に配列された複数の下段コンタクト26に二分されている。
【0034】
上段コンタクト25は、接触部25Aがバネ性を有していない点以外は、実施の形態1のレセプタクルコネクタ11に用いられた上段コンタクト15と同様の構成を有している。すなわち、複数の上段コンタクト25は、高速信号伝送用のコンタクトで、例えば、それぞれ互いに隣り合う1対のコンタクトからなる複数の高速差動信号伝送用コンタクト対を構成しており、それぞれの上段コンタクト25は、接触部25A、圧入部25B、露出部25C、屈曲部25D、幅広部25Eおよび基板接続部25Fを有し、接触部25Aから屈曲部25Dまで嵌合方向であるY方向に延びる直線状部分L2が形成されている。
圧入部25Bが、ハウジング本体22Aの圧入用孔22Eに圧入されることで、上段コンタクト25がハウジング22に固定されている。
【0035】
図16に示されるように、上段コンタクト25には、露出部25Cと屈曲部25Dの境界部に、屈曲部25Dの幅方向すなわちX方向の両側にそれぞれ突出する一対の段部を有する圧入用肩部25Gが形成されている。
実施の形態1における上段コンタクト15と同様に、接触部25Aの幅は、圧入部25Bの幅より小さく、屈曲部25Dの幅は、圧入用肩部25Gのより小さくなるように設定されている。
また、露出部25Cの幅は、圧入部25Bの幅以下で且つ圧入用肩部25Gの幅以下の値を有し、幅広部25Eの幅は、屈曲部25Dの幅よりも大きい値に設定されている。
【0036】
図17に示されるように、ハウジング22のコンタクト支持部22Cの+Z方向側の表面上には、複数の上段コンタクト25の露出部25Cの間にそれぞれ配置された複数の樹脂壁22Fが形成されている。樹脂壁22Fは、上段コンタクト25の露出部25Cの全長にわたってY方向に延びており、樹脂壁22Fの壁面が空気層A2を介して露出部25Cの側面S2に対向している。露出部25Cの幅を圧入部25Bの幅以下に設定することで、互いに隣接する上段コンタクト25の露出部25Cの間にこのような樹脂壁22Fと空気層A2の形成を可能としている。
さらに、それぞれの樹脂壁22Fの+Z方向端部には、樹脂壁22Fの両側に位置する一対の上段コンタクト25の露出部25Cの全長にわたって露出部25Cの+Z方向側、すなわち、基板接続部25Fが延びる−Z方向とは反対側にそれぞれ張り出す張り出し部22Gが形成されている。
【0037】
樹脂壁22Fは、上段コンタクト25の露出部25Cの厚さ寸法よりも大きな高さ寸法を有しており、露出部25Cの−Z方向側の表面がコンタクト支持部22Cの+Z方向側の表面に接触しているが、露出部25Cの+Z方向側の表面は、対応する張り出し部22Gよりも−Z方向に離れている。また、それぞれの張り出し部22GのX方向の張り出し量は、張り出し部22Gの一部がZ方向において上段コンタクト25の露出部25Cに重なるような値に設定されており、互いに対向する一対の張り出し部22Gの間に空隙部K2が形成されている。
【0038】
上段コンタクト25は、接触部25Aをハウジング本体22Aの圧入用孔22Eの−Y方向側に位置させた状態で、圧入用肩部25Gを図示しない治具で+Y方向に押すことにより、ハウジング22に保持させることができる。このとき、接触部25Aの幅が圧入部25Bの幅より小さく設定されているので、接触部25Aが圧入用孔22Eに挿入された後に、圧入部25Bが圧入用孔22Eに圧入され、上段コンタクト25がハウジング22に固定される。
【0039】
圧入部25Bと圧入用肩部25Gの間にY方向に延びる露出部25Cが存在するため、治具により押される圧入用肩部25Gから圧入用孔22Eに圧入される圧入部25Bまでの長さが長くなっているが、露出部25Cの全長にわたって露出部25Cの−Z方向側にコンタクト支持部12Cの表面が位置すると共に露出部25Cの+Z方向側に張り出し部22Gが配置されているので、上段コンタクト25に座屈が生じることが防止される。
【0040】
また、Y方向に延びる上段コンタクト25の露出部25Cは、側面S2が空気層A2を介して樹脂壁22Fに対向し、+Z方向側の表面上には空隙部K2が形成されているので、誘電損失を小さな値に保持したまま、上段コンタクト25のインピーダンスの整合を行うことができる。
さらに、ハウジング22から露出した状態にある幅広部25Eの幅を調整することで、インピーダンスを整合させることが可能となる。
【0041】
図15に示したように、このような複数の上段コンタクト25と共に、複数の下段コンタクト26が、コンタクト支持部22Cの−Z方向側に配列されている。
下段コンタクト26は、上段コンタクト25と同様に、バネ性を有しない接触部26Aと、ハウジング本体22Aの圧入用孔22Eに圧入される圧入部26Bと、屈曲部26Cと、基板接続部26Dを有している。
X方向に配列されている複数の下段コンタクト26は、交互に、圧入部26Bから屈曲部26Cまでの長さが2つの異なる値の一方に設定されており、このような下段コンタクト26の基板接続部26Dがロケータ24の貫通孔24Aに挿入されることで、複数の下段コンタクト26の基板接続部26Dは、千鳥配置された状態で保持されている。
【0042】
このような構成を有するプラグコネクタ21は、図示しない基板上に搭載され、複数の上段コンタクト25の基板接続部25Fおよび複数の下段コンタクト26の基板接続部26Dが基板の対応する配線部に接続された状態で使用される。
このとき、それぞれの上段コンタクト25の圧入部25Bに隣接してY方向に延びる露出部25Cが存在するため、屈曲部25Dから圧入用孔22Eに圧入される圧入部25Bまでの長さが長くなっているが、露出部25Cの全長にわたって露出部25Cの+Z方向側、すなわち、基板接続部25Fが延びる−Z方向とは反対側に張り出し部22Gが形成されているので、プラグコネクタ21の実装時に上段コンタクト25の基板接続部25Fに+Z方向の外力が作用しても、露出部25Cおよび屈曲部25Dが嵌合方向から逸れて、いわゆる、コンタクトの抜けを生じることが防止されている。
【0043】
また、上段コンタクト25の露出部25Cが、嵌合方向に沿った直線状部分L2に配置されているので、Z方向の高さを小さく抑えたプラグコネクタ21が実現されている。
この実施の形態2に係るプラグコネクタ21では、誘電損失を小さくしたまま、上段コンタクト25のインピーダンス整合を行うことができ、また、複数の上段コンタクト25の基板接続部25Fが千鳥配置されているので、高速信号伝送のスキューを抑制しながら、狭ピッチ化を図ることが可能となる。
【0044】
上記の実施の形態1および2では、上段コンタクト15および25の基板接続部15Fおよび25Fが、嵌合方向に対して直交するZ方向に延びているが、これに限るものではなく、嵌合方向に対して交差する方向に延びていればよい。
上記の実施の形態1および2では、上段コンタクト15および25が高速信号伝送用のコンタクトであり、下段コンタクト16および26が高速信号ではない電気信号の伝送用のコンタクトであるが、逆に、下段コンタクト16および26を高速信号伝送用のコンタクトとし、上段コンタクト15および25を高速信号ではない電気信号の伝送用のコンタクトとすることもできる。
また、上段コンタクト15および25と下段コンタクト16および26のすべてを高速信号伝送用のコンタクトとしてもよい。
【0045】
実施の形態1に係るレセプタクルコネクタ11の上段コンタクト15の接触部15Aおよび下段コンタクト16の接触部16Aがそれぞれバネ性を有し、実施の形態2に係るプラグコネクタ21の上段コンタクト25の接触部25Aおよび下段コンタクト26の接触部26Aがそれぞれバネ性を有しないものであるが、逆に、プラグコネクタ21の上段コンタクト25の接触部25Aおよび下段コンタクト26の接触部26Aがそれぞれバネ性を有し、レセプタクルコネクタ11の上段コンタクト15の接触部15Aおよび下段コンタクト16の接触部16Aがそれぞれバネ性を有しないものとすることもできる。
なお、この発明は、上段と下段の2段に配列されたコンタクトを備えるコネクタに限るものではなく、また、コンタクトの本数に限定されず、ハウジングに配列された複数の高速信号伝送用コンタクトを有する各種のコネクタに広く適用することができる。
【符号の説明】
【0046】
1 ハウジング、2 上段コンタクト、3 下段コンタクト、3A,3B 高速差動信号伝送用コンタクト、4 圧入部、5 接触部、6 屈曲部、7 露出部、8 基板接続部、11 レセプタクルコネクタ、12,22 ハウジング、13,23 コンタクト、12A,22A ハウジング本体、12B 枠形状部、12C,22C コンタクト支持部、12D 中空部分、12E,22E 圧入用孔、12F,22F 樹脂壁、12G,22G 張り出し部、13A,23A 一端部、13B,23B 他端部、14,24 ロケータ、14A,24A 貫通孔、15,25 上段コンタクト、15A,16A,25A,26A 接触部、15B,16B,25B,26B 圧入部、15C,25G 露出部、15D,16C,25D.26C 屈曲部、15E,25E 幅広部、15F,16D,25F,26D 基板接続部、15G,25G 圧入用肩部、16,26 下段コンタクト、21 プラグコネクタ、22B 相手側コネクタ収容部、C 嵌合軸、L1,L2 直線状部分、W1〜W6 幅、A1,A2,B1 空気層、S1,S2 側面、K1,K2 空隙部。
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