特表 2023-517065 コネクタアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-21

(54)【発明の名称】コネクタアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/91 20110101AFI20230414BHJP

【ＦＩ】

H01R12/91

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022554185

(86)(22)【出願日】2021-03-11

(85)【翻訳文提出日】2022-10-25

(86)【国際出願番号】 IB2021052031

(87)【国際公開番号】W WO2021181325

(87)【国際公開日】2021-09-16

(31)【優先権主張番号】62/988,143

(32)【優先日】2020-03-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518345815

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ソリューソンズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】ブラント，クリスチャン ペリー

(72)【発明者】

【氏名】ベイカー，ジェシー アラン

(72)【発明者】

【氏名】フォルツ，キース リチャード

(72)【発明者】

【氏名】シュロール，ニール，フランクリン

(72)【発明者】

【氏名】エヴァンス，ニコラス リー

(72)【発明者】

【氏名】ホール，ジョン ウェスリー

(72)【発明者】

【氏名】スワンガー，ネイサン，ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】ラウデンブッシュ，ジェームス マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ケスタ，エミリオ

【テーマコード（参考）】

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E223AB26

5E223AB45

5E223BA01

5E223BA07

5E223BB12

5E223CA13

5E223CB21

5E223CB22

5E223CB24

5E223CB31

5E223CB38

5E223CD01

5E223DB11

5E223GA52

(57)【要約】

コネクタアセンブリ（２０）は、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部（２３）を有する外側導電体（２２）と、外側導電体（２２）内に配置された導電性中心コンタクト（３０）とを備える。中心コンタクト（３０）は、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部（３２）と、回路基板（５０）の第１の電気コンタクト（５２）に電気的に接続する第２の端部（３８）とを含む。外側コンタクト（４０）が、外側導電体（２２）の第２の端部（２６）に摺動可能に取り付けられ、回路基板（５０）の第２の電気コンタクト（５４）に電気的に接続する。弾性要素（４４）が、外側導電体（２２）から離れる方向に回路基板（５０）に向かって外側コンタクト（４０）を付勢するように設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コネクタアセンブリ（２０）であって、
対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部（２３）を有する外側導電体（２２）と、
前記外側導電体（２２）内に配置された導電性中心コンタクト（３０）であって、前記対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部（３２）と、回路基板（５０）の第１の電気コンタクト（５２）に電気的に接続するように構成されている第２の端部（３８）とを含む、導電性中心コンタクトと、
前記外側導電体（２２）の第２の端部（２６）に摺動可能に接続され、かつ前記回路基板（５０）の第２の電気コンタクト（５４）に電気的に接続するように構成されている外側コンタクト（４０）と、
前記外側導電体（２２）から離れる方向に前記外側コンタクトを付勢するように構成されている弾性要素（４４）と
を備える、コネクタアセンブリ。

【請求項2】

前記中心コンタクトの前記第２の端部（３８）は、前記第１の端部（３２）に対して前記コンタクト（３０）の軸方向に可動であり、前記第１の端部（３２）から離れる方向に弾性的に付勢される、請求項１に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項3】

前記弾性要素（４４）は、前記外側導電体（２２）と前記外側コンタクト（４０）との間に配置されたばねを含む、請求項１に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項4】

前記ばね（４４）は、第１の端部で前記外側導電体（２２）または前記外側コンタクト（４０）の一方に固定して接続された弾性アームと、前記外側コンタクト（４０）または前記外側導電体（２２）の他方に摺動可能に接続された第２の端部とを含む、請求項３に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項5】

前記外側導電体（２２）は、前記外側導電体（２２）から半径方向に延び、かつ前記弾性アーム（４４）の前記第２の端部に摺動可能に係合するように構成されている支承面（２４）を含む、請求項４に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項6】

前記外側コンタクトの周りに半径方向に配置されたそれぞれの第１の端部と、前記外側導電体（２２）の前記支承面（２４）に係合するそれぞれの第２の端部とを有する複数の弾性アーム（４４）をさらに備え、前記支承面（２４）は、前記外側導電体（２２）の周りに半径方向に配置されている、請求項５に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項7】

前記ばね（４４）は、前記外側導電体（２２）上に配置されたコイルばね（８０）を含む、請求項３に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項8】

回路基板（５０）をさらに備え、
前記回路基板（５０）は、
前記回路基板（５０）に形成された第１のコンタクト（５２）と、
前記回路基板に形成され、かつ前記第１のコンタクトから電気的に絶縁された第２のコンタクト（５４）と
を含む、請求項１に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項9】

前記第１のコンタクト（５２）は、前記中心コンタクト（３０）の前記第２の可動端部（３８）の直径よりも大きい直径を有する全体的に円形の形状を備えている、請求項８に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項10】

前記第２のコンタクト（５４）は、前記第１のコンタクト（５２）を少なくとも部分的に囲む、請求項８に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項11】

前記第２のコンタクト（５４）は、前記第２のコンタクトの湾曲の軸に対して少なくとも２４０度の弧長にわたって延びる円弧形状を備えている、請求項１０に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項12】

ハウジング（１２、１４）をさらに備え、
前記ハウジング（１２、１４）は、
前記外側導電体（２２）を受け入れる第１のハウジング部（１２）と、
前記第１のハウジング部（１２）に連結された第２のハウジング部（１４）と
を含み、
前記回路基板（５０）は、前記第２のハウジング部（１４）に固定して取り付けられている、請求項８に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【請求項13】

前記対応する電気コネクタは同軸高周波コネクタである、請求項１に記載のコネクタアセンブリ（２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の下、２０２０年３月１１日に出願された、米国仮特許出願第６２／９８８，１４３号の優先権を主張する。本開示は、電気コネクタに関し、より詳細には、回路基板に電気的に接続可能な浮動ヘッダ（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｈｅａｄｅｒ）に関する。

【背景技術】

【0002】

センサアセンブリなどの電子部品は、多くの場合、それらの電子部品が使用される、より大きい電気システムの残りの部分とは別に収容またはパッケージされて、集積化を容易にし、損傷を受けやすい部品を厳しい環境条件からより良好に保護する。したがって、使用時に、これらの部品をシステムの他の要素と電気的に相互接続しなければならない。このような接続は、多くの場合、相補的な電気コネクタを介して様々な部品を接合するケーブルによって実現される。

【0003】

大量生産に適した規模で高性能の確実な相互接続を実現することは困難であり得る。例えば、部品および／もしくはハウジングを製造できる精度、ならびに／または関連するハウジングにもしくはハウジング内に部品を配置できる精度に悪影響を与える公差限界が、関連する悪影響を基礎となる電気システムに与えることがある。そのようなずれにより、部品の組立て、および／または、アセンブリの部品とコネクタとの間に必要な電気的接続を確実に形成することが困難になることが多い。さらに、高周波（ＲＦ）デバイスなどのいくつかの種類のデバイスの性能は、コネクタまたはインターフェースの部品間のインピーダンス整合のような、導電率の影響を非常に受けやすい場合がある。これらの性能の問題点は、基礎となるコネクタにより多くの制限を加える。
この制限には、許容できる性能レベルを維持しながら上記の位置変化に対応できる方法が限定されることが含まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、解決すべき課題は、パッケージされた電子デバイスの部品を外部システムに確実に接続することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部を有する外側導電体と、外側導電体内に配置され、かつ外側導電体から電気的に絶縁されている導電性中心コンタクトとを備える、電気ヘッダまたはコネクタアセンブリによって解決される。中心コンタクトは、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部と、回路基板の第１の電気コンタクトに電気的に接続するように構成されている第２の端部とを含む。アセンブリの外側コンタクトが、外側導電体の第２の端部に摺動可能に接続され、回路基板の第２の電気コンタクトに電気的に接続するように構成されている。弾性要素が、外側導電体から離れる方向に回路基板に向かって外側コンタクトを付勢するように設けられている。

【0006】

電気デバイスは、第１のハウジング部と、第１のハウジング部に連結された第２のハウジング部とを含むハウジングを備える。回路基板が、ハウジング内に配置され、第１の電気コンタクトと、第１の電気コンタクトから電気的に絶縁された第２の電気コンタクトとを含む。ハウジング内に配置された高周波コネクタアセンブリが、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部を有する外側導電体を含む。アセンブリは、導電性中心コンタクトをさらに含み、この導電性中心コンタクトは、外側導電体内に配置され、対応する電気コネクタに嵌合するように構成されている第１の端部と、回路基板の第１の電気コンタクトに接触する第２の端部とを有する。外側コンタクトが、外側導電体の第２の端部に摺動可能に接続され、回路基板の第２の電気コンタクトに電気的に接続する。
弾性要素が、外側導電体から離れる方向に外側コンタクトを付勢して第２の電気コンタクトに接触させるように設けられている。

【0007】

コネクタアセンブリは、第１の外側導電体と、第１の外側導電体内に配置された第１の誘電体と、第１の誘電体内に配置された第１の導電性中心コンタクトとを含む第１の電気コネクタを備える。アセンブリの第２の電気コネクタは、第１の電気コネクタに嵌合可能であり、第２の外側導電体と、第２の外側導電体内に配置された第２の誘電体と、第２の誘電体内に配置された第２の導電性中心コンタクトとを含む。第１のコネクタと第２のコネクタとの嵌合状態で、第１の電気コネクタならびに第２の電気コネクタの第１の外側導電体と第２の外側導電体、第１の導電性中心コンタクトと第２の導電性中心コンタクトとは、電気的に接続される。アセンブリは、弾性ブッシングをさらに備え、この弾性ブッシングは、第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとの嵌合状態で、第１の誘電体および第２の誘電体の対向面間に配置され、対向面に接触する。

【0008】

以下で、添付図面を参照しながら、本発明を例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態を説明するのに役立つ例示的な電子デバイスの斜視図である。

【図2】本開示の実施形態による、電気コネクタまたはヘッダと回路基板とを備える、図１のデバイスの断面図である。

【図3】図２に示すコネクタの分解図である。

【図4】図３に示すコネクタの組立図である。

【図5A】図５Ａ～図５Ｃは、本開示の実施形態による、回路基板に対して様々な横方向位置または半径方向位置に配置されている、図２～図４のコネクタの一部の簡略化した上面図である。

【図5B】図５Ａ～図５Ｃは、本開示の実施形態による、回路基板に対して様々な横方向位置または半径方向位置に配置されている、図２～図４のコネクタの一部の簡略化した上面図である。

【図5C】図５Ａ～図５Ｃは、本開示の実施形態による、回路基板に対して様々な横方向位置または半径方向位置に配置されている、図２～図４のコネクタの一部の簡略化した上面図である。

【図6A】図６Ａ～図６Ｃは、回路基板がハウジングおよびコネクタに対して様々な垂直位置または軸方向位置に配置されている状態の、回路基板に嵌合した、本開示の実施形態によるハウジングおよびコネクタの一部を示す断面図である。

【図6B】図６Ａ～図６Ｃは、回路基板がハウジングおよびコネクタに対して様々な垂直位置または軸方向位置に配置されている状態の、回路基板に嵌合した、本開示の実施形態によるハウジングおよびコネクタの一部を示す断面図である。

【図6C】図６Ａ～図６Ｃは、回路基板がハウジングおよびコネクタに対して様々な垂直位置または軸方向位置に配置されている状態の、回路基板に嵌合した、本開示の実施形態によるハウジングおよびコネクタの一部を示す断面図である。

【図7】本開示の別の実施形態によるコネクタの断面図である。

【図8】本開示の実施形態による、相手側コネクタに係合した第１のコネクタを備えるコネクタアセンブリの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１を全体的に参照すると、例示的な電子デバイスまたはパッケージ１０の斜視図が示されている。パッケージ１０は、２部ハウジングを含み、第１のまたは上側ハウジング１２と、それに嵌合する第２のまたは下側ハウジング１４とを含む。ハウジング１２、１４は、カメラもしくは他のセンサなどの電子部品またはデバイスを内部に固定するのに適した成形ポリマーハウジングであってよい。本開示の実施形態によるヘッダまたは電気コネクタ２０は、ハウジング１２、１４内に配置され、デバイスと、同軸ＲＦケーブルのコネクタ付き端部（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｉｚｅｄ ｅｎｄ，コネクタ化端部）などの対応するコネクタとに嵌合するように構成されている。詳細には、上側ハウジング１２は、ハウジング内からコネクタ２０の一部を受け入れるコネクタインターフェース１６を含むことができる。
コネクタインターフェース１６は、多くの自動車の適用に利用される標準化ＦＡＫＲＡインターフェースなどの任意の所望の構成に形成することができる。

【0011】

図２は、本開示の実施形態による例示的なパッケージ１０の断面図である。電子デバイスのプリント回路基板（ＰＣＢ）５０（例えば、カメラが取り付けられた回路基板）が、ハウジング１２、１４内に配置されている。図示のように、ＰＣＢ５０は、ハウジング１２、１４内に、例えば下側ハウジング１４に、固定して取り付けることができる。本開示の実施形態によるヘッダまたはコネクタ２０は、少なくとも部分的にハウジング１２、１４内に配置され、単に例として、同軸ケーブルに接続するためにコネクタインターフェース１６内に延びる第１の端部を含む。ケーブルとＰＣＢに関連する電子デバイスとの間に電気的接続を確立するために、コネクタ２０の第２の端部は、ＰＣＢ５０の１つまたは複数のコンタクト面またはコンタクトパッドに係合する。

【0012】

例えば、上記の部品のいずれかに関連する製造または位置の誤差により、パッケージの組立て中にＰＣＢ、コネクタ、および／またはコネクタインターフェースを理想的に位置合わせできなくなる。ＰＣＢにはんだ付けされたコネクタを備える従来技術の実施形態において、このタイプの位置合わせ不良は、デバイスの適切な組立てを妨げることがある。他の従来技術のアセンブリでは、このような不具合により、組立て後にＰＣＢとコネクタとの間に不十分または不確実な電気的接触が生じることがある。ここで詳細に説明するように、本開示の実施形態はこのような不具合を改善し、ＰＣＢに可動に電気的に接触するコンタクト端部を有するコネクタを提供して、ハウジングの組立てプロセス中の、横方向または垂直方向におけるＰＣＢとコネクタとのいかなる位置合わせ不良にも対応できるようにする。

【0013】

さらに図２と、図３および図４とを参照すると、本開示の実施形態によるコネクタ２０は、外側導電体または外殻２２（例えば、一体のダイカスト本体）を含み、この外側導電体または外殻２２は、ハウジング１２、１４内からコネクタインターフェース１６内に画定された開口部内へ延びる円筒形の第１の端部２３を有する。外側導電体２２は、少なくとも１つの半径方向に延びる突起または支承面２４を画定する中間部分をさらに含む。一実施形態において、３つの突起２４が形成され、外側導電体２２の中心軸に対して外側導電体２２の周囲で互いに１２０度離間している。各突起２４の第１の側は、上側ハウジング１２の内面に係合または当接して、コネクタインターフェース１６内における導電体２２の第１の端部２３の挿入深さを制限する。
外側導電体２２の円筒形の第２の端部２６が、中間部分から第１の端部２３とは反対方向に延びる。外側導電体２２は、コネクタ２０の外側電気導体またはシールド導体（例えば、接地導体）を画定する。環状の外側シール２９を第１の端部２３上に配置して、コネクタ２０と上側ハウジング１２との間にシールを形成し、コネクタインターフェース１６に形成された開口部をハウジング１２、１４の内部から絶縁することができる。

【0014】

中空の外側コンタクト４０が、外側導電体２２の第２の端部２６に装着され、第２の端部２６との可動な機械的および電気的接続部を画定し、外側コンタクトは、第２の端部との電気的接触を維持しながら、第２の端部に沿ってコネクタ２０の軸方向に摺動可能である。第２の端部２６は、内部に形成されたスロットまたはキャビティ２７（図３参照）を含むことができ、このスロットまたはキャビティ２７は、外側コンタクト４０の一部を受け入れて、外側コンタクトを第２の端部に摺動可能に固定するように構成されている。より詳細には、外側コンタクト４０は、外側コンタクト４０を貫通して形成されたスロット状開口部４６を画定することができる。
外側コンタクト４０により画定された、または外側コンタクト４０に取り付けられた弾性アーム４７が、半径方向内方に開口部４６内へ延びることができる。アーム４７の自由端は、第２の端部２６に係合、より詳細には、第２の端部２６のスロット２７に係合して、外側コンタクト４０を第２の端部２６に、少なくともスロットの長さに沿って摺動可能に摩擦嵌めで固定するように構成されている。

【0015】

外側コンタクト４０は、端部から延びる電気コンタクト脚部またはタブ４２をさらに含む。タブ４２は、外側コンタクト４０の周りに対称に配置することができ、例えば、３つのタブが、外側コンタクトの周囲または直径の周りで互いに１２０度離れて配置されている。タブ４２は、ＰＣＢ５０に形成された１つもしくは複数のコンタクトまたはコンタクトパッドに当接または他の方法で接触するように構成されている。タブ４２は、外側コンタクト４０と一体に形成されていても、機械的に取り付けられる別個の要素を含んでいてもよい。一実施形態において、タブ４２とアーム４７とを、互いに一体に形成して外側コンタクト４０に機械的に取り付けても、各々を外側コンタクトと一体に形成してもよい。
複数のタブ４２を使用することにより、複数の同軸接地接触点を提供し、導体のシールド効果を向上させる。シールド効果は、外側コンタクト４０のすべてまたは一部の全体的に均一な、かつ／または途切れのない態様、例えば、外側導電体２２の第１の端部２３の連続的な態様によっても向上する。

【0016】

外側コンタクト４０は、外側コンタクト４０と一体に形成された、または外側コンタクト４０に取り付けられた１つまたは複数のばね４４などの少なくとも１つの弾性要素を含む。図示の実施形態において、ばね４４は、外側コンタクト４０の端部から延びる弾性アームを画定する。ばね４４の各々は、外側コンタクト４０に対して固定された第１の端部に近接して湾曲することができる。各ばね４４の残りの部分は、外側導電体２２に向かう方向に、外側コンタクト４０の本体に概ね平行に延びる。各ばね４４の自由端は、外側コンタクト４０から半径方向外方に延びるように形成または湾曲することができ、１つのまたは半径方向に延びる突起２４に当接するように構成された（すなわち、サイズ決めされ位置付けされた）コンタクト面を画定する。
より詳細には、外側導電体２２の半径方向に延びる突起２４の各々は、支承面または押圧面を画定し、コネクタ２０の組立状態で、この支承面または押圧面に対して、それぞれのばね４４の自由端が作用することができる。このようにして、ばね４４は、外側コンタクト４０を外側導電体２２から離れる方向に促すまたは付勢するように作用することにより、タブ４２を介してＰＣＢ５０の対応するコンタクトに押圧力を加え、確実な電気的接触および低い抵抗またはインピーダンスを保証すると共に、コネクタとＰＣＢとの電気的接触に悪影響を与えることなく、コネクタに対するＰＣＢの軸方向における位置の変動をある程度許容する。一実施形態において、外側コンタクト４０は３つのばね４４を含み、これらのばね４４は、均一に力を分散させるように、外側コンタクトの周囲に互いに１２０度離れて配置され、タブ４２に対して半径方向に互い違いになっている。
さらに他の実施形態において、ばね４４は、ＰＣＢ５０に嵌合するための外側コンタクト４０の電気コンタクトを画定することもでき、これによりタブ４２が不要になる。

【0017】

ばね４４を弾性アームとして具体化することができるが、本開示の範囲から逸脱することなく、他のタイプの弾性要素を使用してもよい。例えば、図７は、外側コンタクト４０上に配置された単一のコイルばね８０を有するコネクタを示す。本実施形態では、導電体２２の中間部分の半径方向に延びる支承面２４の横方向または半径方向の寸法を小さくして、スペースを節約し、デバイスのパッケージングを改良しているが、それでも均一に分散された十分な圧縮力および軸方向浮動能力（ａｘｉａｌ ｆｌｏａｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を提供することができる。本実施形態において、ＰＣＢ５０に近接したコイルばね８０の端部を、ＰＣＢに対向するコンタクトタブ４２の凹面によって支持および／または捕捉することができる。

【0018】

特に図３の分解図を参照すると、外側導電体２２は中空であり、コネクタ２０の中心コンタクトまたは導体アセンブリ３０を受け入れる。一実施形態において、中心コンタクトアセンブリ３０は、第１の端部で本体３４に取り付けられた雄ピン３２を含む導電性ばね式ピンまたは「ポゴ」ピンを含む。本体３４は、ばね３６または他の弾性要素と、プランジャ３８または第２のピンとして具体化される、アセンブリの第２の可動端部とを受け入れるように構成されている。プランジャ３８は、本体３４内に可動に配置され、ばね３６によって雄ピン３２とは反対の方向に付勢される。外側導電体２２は、内側シールまたはブッシング２５を受け入れるようにさらに構成され、この内側シールまたはブッシング２５を通して、アセンブリ３０の雄ピン３２は第２の端部２６を介して配置される。
中心コンタクトアセンブリ３０を誘電体３９に収容して、外側導電体２２および外側コンタクト４０によって画定された外側導体からアセンブリを絶縁することができる。図４は、ハウジングに設置する前の、図２および図３のコネクタ２０の分離組立図である。

【0019】

図５Ａ～図５Ｃは、本開示の実施形態によるコネクタ２０およびＰＣＢ５０の横方向または半径方向浮動機能を示し、明確にするために、コネクタの部品の大部分が取り外されている。図示するように、ＰＣＢ５０は、２つの電気コンタクトまたはコンタクトパッド、すなわち、信号もしくは中心コンタクト５２と、接地もしくは外側コンタクト５４とを含む。中心コンタクト５２と外側コンタクト５４とは、中心コンタクトアセンブリ３０の第２の可動端部またはプランジャ３８と、コネクタ２０の外側コンタクト４０のタブ４２とにそれぞれ電気的に接続するように構成されている。中心コンタクト５２は、ＰＣＢ５０に形成された円形の導電性コンタクトパッドとして画定され、このコンタクトパッドは、プランジャ３８の対向コンタクト面と比較して、すべての寸法（例えば、円形パッドの場合は直径）が大きくなっている。
このため、ＰＣＢ５０に対するコネクタ２０の横方向または半径方向の位置合わせ不良により、中心導体が中心コンタクト５２と適切に電気的に接触できなくなることはない。１つの例示的な非限定的な実施形態において、中心コンタクトアセンブリ３０の第２の端部またはプランジャ３８と中心コンタクト５２とは、図５Ａに示す理想的な位置から任意の方向において軸方向または横方向に少なくとも１ｍｍずれることに対応するようにサイズ決めされる。一部の実施形態において、ＰＣＢ５０のコンタクト面と同一平面上の任意の方向における中心コンタクト５２の最小寸法は、中心コンタクトアセンブリ３０の接触端部（例えば、プランジャ３８の接触面）の最大寸法よりも約２～３倍大きい。

【0020】

同様に、第２のまたは外側コンタクト５４は、円弧状のパッド形状を備えることができる。一実施形態において、コンタクト５４は、連続した円形またはリング状の外形であってよく、または複数の別個のコンタクトとして具体化されていてもよい。しかしながら、図示の実施形態において、コンタクト５４は部分的に円形または半円形であり、湾曲の軸（例えば、中心コンタクト５２の半径方向中心を通って画定された軸）に対して少なくとも２４０度にわたって延びる円弧状の外形を画定する。このようにして、外側コンタクト５４は、少なくとも２つのコンタクトタブ４２、または好ましくは、外側コンタクト４０の端部の周囲に各々均一に離間した（例えば、半径方向に約１２０度離間した）３つのコンタクトタブとの接触を保証するようにサイズ決めされる。
図示の実施形態において、２つのコンタクトタブ４２のみが外側コンタクト４０に形成され、コンタクト５４に接触しており、第２のコンタクト５４の端部間に画定された間隙にはタブは存在しない。円弧状の外側コンタクト５４は、中心コンタクト５２の厚さまたは幅と同様に大きい寸法とされた厚さまたは幅をＰＣＢ５０の平面方向に含むことができ、外側コンタクト４０とＰＣＢ５０との電気的接触を維持しながら、ＰＣＢ５０に対する外側コンタクト４０の、少なくとも等量の半径方向または横方向の並進移動に対応するようになっている。図５Ｂおよび図５Ｃは、２つの方向のみの半径方向ずれを示すが、図から明らかなように、本開示の実施形態は、電気的接続性を維持しながら、任意の横方向または半径方向のずれに対応することができる。

【0021】

図６Ａ～図６Ｃは、本開示の実施形態によるコネクタ２０およびＰＣＢ５０の軸方向または垂直方向の浮動機能を示す。図示のように、コネクタ２０は、図６Ａに示す理想的な位置に対して、図６Ｂおよび図６Ｃに示すＰＣＢの軸方向の位置ずれに対応することができる。図６Ａに示すように、第１のハウジング１２と第２のハウジング（１４、図示せず）とが互いに取り付けられると、ＰＣＢ５０は、ばね４４によって生じる圧縮力により、外側コンタクト４０のコンタクトタブ４２に当接する。図示の位置で、中心コンタクトアセンブリ３０の第２の可動端部またはプランジャ３８も、アセンブリの残りの部分に対して略中間位置に配置され、依然としていずれかの軸方向に自由に移動することができる。
同様に、外側コンタクト４０は、外側導電体２２の第２の端部２６の長さに沿って中間位置に配置され、第２の端部２６はＰＣＢ５０から公称距離Ａ（ｎｏｍｉｎａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ Ａ）をおいて位置決めされる。外側コンタクト４０に加わるばね張力により、ＰＣＢ５０との確実な電気的接触を保証し、ＰＣＢの表面の凹凸（例えば、理想的な平面外形からの逸脱および他の表面変化）に対応する。

【0022】

図６Ｂに示すように、ＰＣＢ５０は、図示の軸方向において、コネクタ２０からさらに離れて位置決めされる。この変化にもかかわらず、外側コンタクト４０は、外側コンタクトを外側導電体２２の第２の端部２６に沿ってＰＣＢに向かって付勢するばね４４により加えられる圧力によって、ＰＣＢ５０に接触したままとなる。例示的な図示の位置で、第２の端部２６は、ＰＣＢ５０から最大距離Ｂをおいて配置される。図示のように、外側コンタクト４０が下方に移動すると、ばね４４の自由端は、突起２４において半径方向内方に摺動する。しかしながら、ばねは、外側導電体２２の突起２４に接触したままであるため、ＰＣＢ５０の外側コンタクト５４に圧縮力を加え続け、適切な電気的接触が維持されることを保証する。
プランジャ３８は、同様にばね３６によって下方に付勢され、ＰＣＢ５０の第１のコンタクト５２との圧縮接触を維持する。

【0023】

同様に、図６Ｃは、ＰＣＢ５０とコネクタ２０との間の距離が短くなり、プランジャ３８がコネクタ２０にさらに押し込まれている様子を示す。図示のように、外側コンタクト４０が外側導電体２２の第２の端部２６にさらに押し付けられると、ばね４４の自由端は、図６Ａまたは図６Ｂの位置と比較して、半径方向にさらに外方に広がる。このようにして、外側導電体２２の第２の端部２６を、ＰＣＢ５０に対して最小距離Ｃに対応する位置に付勢することができる。

【0024】

図示の状況の各々において、軸方向位置および／または半径方向位置のこのような変化にもかかわらず、ＰＣＢとの電気的接触が維持される。したがって、高性能の電気的接続を維持しながら、上記の部品の相対位置に影響を与える製造または組立ての不具合に対応することができる。

【0025】

図８を参照すると、本開示の上記の実施形態によるコネクタ２０が、第２のまたは相手側コネクタ９０に係合した状態で示されている。相手側コネクタ９０は、外側導電体９１と、誘電体９２内に支持された導電性中心コンタクト９６とを含む。図示の相対嵌合方向または挿入方向Ｉに行われる嵌合動作中、コネクタ２０の外側導電体２２は、相手側コネクタ９０の外側導電体９１によって受け入れられ、相手側コネクタ９０の外側導電体９１と電気的接触を確立することができる。同様に、コネクタ２０、９０が嵌合すると、コネクタ２０の中心コンタクトアセンブリ３０の雄ピン３２が、相手側コネクタ９０の対応する雌導電性中心コネクタまたはコンタクト９６に係合して、これらの間に電気的接触を確立する。

【0026】

図８に見られるように、図示の内側シールまたはブッシング２５を設けない従来技術のコネクタによれば、コネクタが完全嵌合位置を実現するまで、コネクタ２０の誘電体３９の前端部１３９と相手側コネクタ９０の誘電体９２の対向する前端部９４とが互いに向かって付勢される。コネクタが完全に嵌合する前にこれらの誘電体が互いに接触しないことを保証するために、従来技術のコネクタは、完全嵌合位置において誘電体の対向する前端部１３９、９４間に空隙が確実に存在するように、サイズ決めしなければならない。詳細には、部品の製造公差および組立公差が、両方の誘電体３９、９２の、図示の軸方向または挿入方向Ｉに沿った最終位置を大きく変化させ得る。
したがって、これらの部品間に意図しない干渉が確実に生じないようにするために、空隙を設けることにより、コネクタが完全嵌合状態を実現する可能性を防がなければならない。しかしながら、これらの絶縁誘電体間に空隙の存在が必要となることは、コネクタ間で誘電率の変化が軸方向に移動することによって生じるインピーダンスの変化により、ＲＦ信号性能を低下させることを理解されたい。

【0027】

本開示の実施形態によれば、コネクタ２０の例示的な内側ブッシング２５は、コネクタが完全嵌合状態または完全嵌合位置を実現することを防ぐことなく、誘電体の前面１３９、９４を効果的に接合することによって、このような欠点を改善するように適合されている。より詳細には、例示的な実施形態において、内側ブッシング２５は、外側導電体２２（図３も参照）の内部に装着された弾性ブッシングを含む。外側導電体２２内に画定された環状に突出するリブ１２２が、ブッシング２５の周囲に画定された対応する環状スロット１２５に係合することによって、ブッシング２５を、外側導電体２２内において軸方向の移動から保持することができる。

【0028】

図８に示す嵌合位置で、誘電体３９の前端部１３９は、ブッシング２５の第１の側に当接し、誘電体９２の前端部９４は、ブッシング２５の第２の側に圧縮するように当接する。ブッシング２５の弾性により、嵌合状態における各コネクタ２０、９０の最終的な軸方向位置に影響を与える上記の位置変化または寸法変化に、ブッシングによって対応する。詳細には、ブッシング２５は、各誘電体３９、９２との接触を維持しながら、必要に応じて圧縮または拡張して、コネクタが完全嵌合位置を確立できるように適合されている。ブッシング２５は、好ましくは誘電体３９、９２の誘電率と等しいまたは同様（例えば、１０％以内、またはより好ましくは５％以内）の誘電率を有するシリコンまたは他の適切な材料から構成することができる。
このようにして、コネクタが、中心導電性経路に沿って連続した途切れのない誘電絶縁面を画定するため、信号インピーダンスが標準化され、上記の従来技術の配置と比べてコネクタの全体的なＲＦ性能が向上する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】