JP2014222576A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】可動ハウジングの移動を担保すると共に、複数の接続端子においてインピーダンスの不整合を抑制することができるコネクタを提供する。【解決手段】本発明のコネクタ１は、基板Ｂ１に固定される固定ハウジング２と、固定ハウジング２に対して移動可能に設けられる可動ハウジング３と、固定ハウジング２に保持され基板Ｂ１に固定される接続部４１と、可動ハウジング３に保持され相手側コネクタ１００の相手側端子１０１に電気的に接続される端子部４３と、接続部４１と端子部４３との間において弾性変形可能に形成される変形部４２と、を有して所定間隔で並設される複数の接続端子４と、各変形部４２の少なくとも一部を、可撓性を有する絶縁性の樹脂で覆うように形成されるインピーダンス整合部５と、を備え、インピーダンス整合部５は、複数の接続端子４に亘って一体に成形されている。【選択図】図２

Description

本発明は、一対の基板間の電気的な接続に用いられるコネクタに関する。

基板に取り付けられ、他の基板上に固定された相手側コネクタに嵌合し、一対の基板間で電気的な接続を行うためのコネクタが知られている。

例えば、特許文献１には、等間隔で配列された複数の端子と、各端子の一端側が保持された固定ハウジングと、各端子の他端側が保持され、相手側コネクタに接続される可動ハウジングと、を備え、各ハウジング間に露出する個々の端子の一部をそれぞれ絶縁性の樹脂で被覆したコネクタが開示されている。このコネクタでは、各端子の樹脂で被覆された部分が弾性変形することにより、可動ハウジングが固定ハウジングに対して移動可能に支持されている。これにより、相手側コネクタを可動ハウジングに嵌合する際、可動ハウジングが固定ハウジングに対して移動するため、相手側端子と端子との位置ずれが許容され、適切な接続が行われるようになっている。

一般的に、各端子の露出部分（空気に接する部分）は、各ハウジングに保持された部分に比べて、インピーダンスが大きくなるため、各端子内にインピーダンスの不整合が生じる。このインピーダンスの不整合は、各端子の露出部分を太く（断面積を大きく）することによって解決可能であるが、各端子の露出部分を太くした場合、弾性変形し難くなり、可動ハウジングの円滑な移動が阻害されるという別の問題が生じていた。このため、特許文献１に記載のコネクタでは、個々の端子の露出部分を樹脂で被覆することでインピーダンスの不整合を抑制し、高周波信号の高速伝送を行うことができるようになっている。

特開２０１０−２１２０２０号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の技術では、１本１本の端子の露出部分をそれぞれ樹脂で覆っているため、例えば、隣り合う端子同士の被覆部分の間に空気層が介在する場合があった。この場合、各端子内においてインピーダンスの不整合が生じる虞があった。また、空気層の有無により、それぞれの端子間におけるインピーダンスの整合を行うことができない虞もあった。

本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、可動ハウジングの移動を担保すると共に、複数の接続端子においてインピーダンスの不整合を抑制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ものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１のコネクタは、基板に固定される固定ハウジングと、前記固定ハウジングに対して移動可能に設けられる可動ハウジングと、前記固定ハウジングに保持され前記基板に固定される接続部と、前記可動ハウジングに保持され相手側コネクタの相手側端子に電気的に接続される端子部と、前記接続部と前記端子部との間において弾性変形可能に形成される変形部と、を有して所定間隔で並設される複数の接続端子と、前記各変形部の少なくとも一部を、可撓性を有する絶縁性の樹脂で覆うように形成されるインピーダンス整合部と、を備え、前記インピーダンス整合部は、前記複数の接続端子に亘って一体に成形されていることを特徴とする。

本発明の第１のコネクタによれば、インピーダンス整合部が、複数の接続端子の変形部に亘って一体成形されているため、例えば、隣り合う接続端子同士の間に空気層が介在する可能性を排除することができる。これにより、各接続端子内におけるインピーダンスの整合を行うことができると共に、それぞれの接続端子間におけるインピーダンスの整合を行うことができる。また、インピーダンスの不整合による高周波信号の乱れが防止されるため、高周波信号の高速伝送を適切に行うことができる。特に、差動伝送方式を用いる場合に有効である。

また、本発明の第１のコネクタによれば、インピーダンスの整合のために各接続端子の断面積を大きくする必要がないため、可動ハウジングの円滑な移動が担保されるように各接続端子の断面積を設定することができる。さらに、複数の接続端子（変形部）に対してインピーダンス整合部が一体に成形されているため、隣り合う接続端子同士の接触が確実に防止される。これにより、隣接する接続端子間の短絡を防止することができる。また、さらに、複数の接続端子（変形部）に対して一度に樹脂層を成形するため、例えば端子を１本ずつ被覆する場合に比して、インピーダンス整合部の成形工程を簡略化することができる。これにより、製造コストの低減を図ることができる。

本発明の第２のコネクタは、上述した第１のコネクタにおいて、前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングの外側面に対し所定の間隙を有して前記可動ハウジングを内設可能な固定側開口部を有し、前記各接続部は、前記固定側開口部を構成する固定側内壁面に複数形成された固定側嵌合溝に嵌合される接続側嵌合部と、前記接続側嵌合部と前記変形部との間を連結するように前記接続側嵌合部から内側に向かって延設される接続側延出部と、を有し、前記各接続側延出部は、前記インピーダンス整合部の成形厚み以上の長さに形成されていることを特徴とする。

本発明の第２のコネクタによれば、各接続側延出部の延出方向の長さがインピーダンス整合部の成形厚み以上に設定されているため、各接続端子の接続側嵌合部を固定側嵌合溝に嵌合させた場合に、インピーダンス整合部が固定側内壁面に干渉することを防止することができる。また、固定側内壁面に対する干渉が生じないため、固定ハウジングに対する各接続部の取付作業を円滑に行うことができる。

本発明の第３のコネクタは、上述した第１または第２のコネクタにおいて、前記可動ハウジングは、前記相手側端子が挿入される可動側開口部を有し、前記各端子部は、前記接続部および前記変形部に対して上方に位置し、前記可動側開口部を構成する可動側内壁面に複数形成された可動側嵌合溝に嵌合される端子側嵌合部と、前記端子側嵌合部と前記変形部との間を連結するように前記端子側嵌合部から外側に向かって延設される端子側延出部と、を有し、前記各端子側延出部は、前記インピーダンス整合部の成形厚みを超える長さに形成されていることを特徴とする。

本発明の第３のコネクタによれば、各端子側延出部の延出方向の長さがインピーダンス整合部の成形厚みよりも長く設定されているため、例えば、各端子側嵌合部を可動側嵌合溝に嵌合させるための治具を、インピーダンス整合部に干渉することなく下方から真っ直ぐ進入させることができる。これにより、可動ハウジングに対する各端子部の取付作業を円滑に行うことができると共に、治具の干渉等によるインピーダンス整合部の損傷を防止することができる。

本発明の第４のコネクタは、上述した第１ないし第３のいずれかのコネクタにおいて、前記インピーダンス整合部は、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムにより形成されていることを特徴とする。

本発明の第４のコネクタによれば、耐熱性に優れたゴムをインピーダンス整合部として用いることにより、高温環境下においても所望のインピーダンスの整合を行うことができる。

本発明の第５のコネクタは、上述した第１ないし第４のいずれかのコネクタにおいて、前記インピーダンス整合部の成形厚みは、隣り合う前記接続端子の間隔の２０％以上６０％以下であることを特徴とする。

本発明の第５のコネクタのように隣接する接続端子の間隔（ピッチ）の２０％以上６０％以下の成形厚みとなるようにインピーダンス整合部を形成することで、インピーダンスを良好に整合可能であることが実験により確認された。

本発明によれば、可動ハウジングの移動を担保すると共に、複数の接続端子においてインピーダンスの不整合を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタおよび相手側コネクタを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示す側面図である。 図４におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタの接続端子を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタの接続端子およびインピーダンス整合部を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係るコネクタを示す側断面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係るコネクタを示す側断面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係るコネクタを示す側断面図である。 本発明の一実施形態の第４変形例に係るコネクタの接続端子およびインピーダンス整合部を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、便宜上、各図において、Ｆｒを前方として設定すると共に、Ｘ方向を左右方向とし、Ｙ方向を前後方向とし、Ｚ方向を上下方向として設定する。

図１ないし図６を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るコネクタ１の構成について説明する。ここで、図１はコネクタ１および相手側コネクタ１００を示す斜視図である。図２ないし図５はコネクタ１を示しており、図２は分解斜視図、図３は平面図、図４は正面図、図５は側面図である。図６は、図４におけるＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、コネクタ１は、基板Ｂ１に取り付けられるプラグ（雄型）である。また、相手側基板Ｂ２には、レセプタクル（雌型）としての相手側コネクタ１００が取り付けられている。詳細は後述するが、相手側コネクタ１００にコネクタ１が嵌合することにより、一対の基板Ｂ１，Ｂ２が電気的に接続されるようになっている。

図１および図２に示すように、コネクタ１は、基板Ｂ１に固定される固定ハウジング２と、固定ハウジング２に対して移動可能に設けられる可動ハウジング３と、固定ハウジング２と可動ハウジング３との間に架け渡されると共に所定間隔で並設される複数の接続端子４と、固定ハウジング２と可動ハウジング３との間において各接続端子４の露出した部分の少なくとも一部を絶縁性の樹脂で覆うように形成されるインピーダンス整合部５と、を備えている。

図２に示すように、固定ハウジング２は、上下方向に貫通した固定側開口部１０を有して概略矩形筒状に形成されている。固定側開口部１０は、平面視で左右方向に細長い略八角形状に形成されている（図３参照）。詳細は後述するが、この固定側開口部１０は、可動ハウジング３の外側面に対し所定の間隙Ｇ１を有して可動ハウジング３を内設可能に形成されている。

固定ハウジング２は、固定側開口部１０を挟んで前後に対向配置される前後一対の固定本体壁１１と、各固定本体壁１１の左右両端から左右方向外側に向かって延設される左右一対の延出壁１２が前後に２組と、前後に対向する延出壁１２を連結するように設けられる左右一対の基板固定部１３と、により合成樹脂等の絶縁性材料で一体成形されている。

図２および図４に示すように、各固定本体壁１１は、正面視で左右方向に長い略矩形状に形成されている。各固定本体壁１１の左右両端部には、平面視で内側に僅かに突出する内側突設部１４がそれぞれ上下方向に延設されている。また、各固定本体壁１１には、基板Ｂ１に当接する下端面から上方に向かって矩形状に切り欠かれた複数の接続凹部１５が等間隔に並設されている。

また、図６に示すように、各固定本体壁１１の内側面、すなわち固定側開口部１０の一部を構成する各固定側内壁面１１ａには、上下方向に延びる固定側嵌合溝１６が複数凹設されている。各固定側嵌合溝１６は、それぞれ接続凹部１５に対応する位置に形成されており、固定側嵌合溝１６の形成数は、接続凹部１５の形成数と同一である。各固定側嵌合溝１６は、各固定側内壁面１１ａから内側に向かって突出し、平面視で略Ｃ字状断面を成すように形成されている。また、各固定側嵌合溝１６は、その下端が接続凹部１５のやや上側に位置し、固定本体壁１１の高さの１／３程度の高さまで延出して形成されている。

図２ないし図４に示すように、各延出壁１２は、平面視で略矩形状に形成され、その高さは、固定本体壁１１の高さの１／３程度に形成されている。各延出壁１２の下端は、固定本体壁１１の下端よりも上方に位置しており、基板Ｂ１に接触しないようになっている。すなわち、基板Ｂ１上面と各延出壁１２の下端面との間には、正面視で略矩形状の係合空間Ｓが形成されている。また、各延出壁１２は、固定本体壁１１の厚みよりも薄く形成されている。各延出壁１２の外側面は、固定本体壁１１より一段内側に凹設され、各延出壁１２の内側面は、各内側突設部１４の内端面と同一平面を成すように形成されている。

各基板固定部１３は、ブロック状に概略形成されている。各基板固定部１３の下端面は、各固定側内壁面１１ａの下端面と同一平面上に形成され、各基板固定部１３の上端面は、各延出壁１２の上端面と同一平面を成すように形成されている。各基板固定部１３の左右両端部には、平面視で略Ｃ字状の金具固定溝１７が上下方向に貫通形成されている。なお、各金具固定溝１７は上部が前後に広く形成されている。

各金具固定溝１７には、正面視でＬ字状の固定金具１８の鉛直部分が圧入されている。各固定金具１８の水平部分には、基板Ｂ１に固定するためのハンダとの接着性を向上させるための貫通穴１８ａが形成されている。すなわち、固定ハウジング２は、左右一対の固定金具１８を介して基板Ｂ１に固定される（図１参照）。

次に、図２ないし図４に示すように、可動ハウジング３は、上面を開放した可動側開口部２０を有して概略矩形筒状に形成される可動本体部２１と、可動本体部２１の左右両端部から下方に延設される左右一対の可動脚部２２と、により合成樹脂等の絶縁性材料で一体成形されている。可動ハウジング３は、可動本体部２１と左右一対の可動脚部２２とにより正面視で略倒立Ｕ字状を成している。

可動側開口部２０は、平面視で左右方向に細長い略四角形状に形成されている（図３参照）。詳細は後述するが、可動側開口部２０には、複数の相手側端子１０１が挿入されるようになっている。

可動本体部２１は、可動側開口部２０を挟んで前後に対向配置される前後一対の可動本体壁２３と、前後に対向する可動本体壁２３の下部を連結するように設けられる可動底部２４と、各可動本体壁２３および可動底部２４の左右外端を支持するように設けられる左右一対の可動柱部２５と、を有している。

図２および図４に示すように、各可動本体壁２３は、正面視で左右方向に長い略矩形状に形成されている。各可動本体壁２３の外側面下端部には、平面視で台形状に外側に突出する外側突設部２６が形成されている（図３参照）。

また、図３および図６に示すように、各可動本体壁２３の内側面、すなわち可動側開口部２０の一部を構成する各可動側内壁面２３ａには、上下方向に延びる可動側嵌合溝２７が複数凹設されている。各可動側嵌合溝２７は、それぞれ接続凹部１５および固定側嵌合溝１６に対応する位置に形成されており、可動側嵌合溝２７の形成数は、接続凹部１５等の形成数と同一である。各可動側嵌合溝２７は、平面視で略Ｕ字状断面を有する溝であり、可動本体壁２３の下端から上端近傍まで延出して形成されている。

可動底部２４は、可動側開口部２０の底面を構成するように左右方向に長い略直方体状に形成されている。可動底部２４の高さは、各可動本体壁２３の高さの略１／３以下に形成され、可動底部２４の下端面は、各可動本体壁２３の下端面と同一平面上に形成されている。また、可動底部２４には、各可動側内壁面２３ａに凹設された可動側嵌合溝２７と対応する位置に上下方向に貫通する端子挿通穴２８が複数形成されている。すなわち、複数の端子挿通穴２８は、前後一対の可動側内壁面２３ａに沿ってそれぞれ並設され、前後方向に線対称となるように二列配設されている（図３参照）。なお、各端子挿通穴２８内にも、各可動側嵌合溝２７が形成されている（図６参照）。

各可動柱部２５は、図３および図５において後側外端に上下方向に延びる本体側テーパー部３０を有し、略五角柱状に形成されている。図２および図３に示すように、各可動柱部２５の前後両外側面は、前後一対の可動本体壁２３の外側面と同一平面を成している。各可動柱部２５の上端部には、前後左右の四方が面取りされた嵌合ガイド部３１がそれぞれ形成されている。各嵌合ガイド部３１は、各可動本体壁２３の上端面より上方に向かって突出するように設けられている。また、各可動柱部２５の可動側開口部２０側には、嵌合ガイド部３１の下側から左右方向内側に向かって下傾するガイド斜面３２がそれぞれ形成されている。

図２、図４および図５に示すように、各可動脚部２２は、各可動柱部２５の下端から下方に向かって一体に延設されている。各可動脚部２２は、各可動本体壁２３側に向かって各可動柱部２５よりも幅広（左右方向に大きく）に形成されている（図４参照）。各可動脚部２２の前後両面は、各可動柱部２５の前後両面とそれぞれ同一平面を成し、各可動脚部２２の左右方向の外側面は、各可動柱部２５の左右方向の外側面と同一平面を成している。

図２において各可動脚部２２の下端部前面には、前方に向かって突出する直方体状の係合ブロック３３が形成されている。同様に、各可動脚部２２の下端部後面にも、後方に向かって突出する係合ブロック３３が形成されている。各係合ブロック３３は、正面視で上記した係合空間Ｓよりも小さく形成されている（図４参照）。

前面側に形成された各係合ブロック３３の左右方向外側には、面取りされた前面側テーパー部３４がそれぞれ形成されている。同様に、後面側に形成された各係合ブロック３３の左右方向外側には、本体側テーパー部３０と同一平面を成す後面側テーパー部３５がそれぞれ形成されている（図５参照）。したがって、各可動脚部２２の上部は、各可動柱部２５と同一である略五角柱状に形成され、各可動脚部２２の下部は、略六角柱状に形成されている。すなわち、左右一対の可動脚部２２の下部を水平投影した形状は、固定側開口部１０よりもひと回り小さな八角形状を成している。

各可動脚部２２の各テーパー部３３，３５の上側には、各可動脚部２２の左右方向外側面から外側に突出する側面視で矩形状の側方突設部３６が形成されている。なお、正確には、各側方突設部３６の上部は各可動柱部２５に位置している。

図２および図３に示すように、複数の接続端子４は、左右方向に等間隔で一列に並べられた端子列４０を構成している。本実施形態に係るコネクタ１では、この端子列４０が、各ハウジング２，３に対して前後方向に線対称となるように二列配設されている。

複数の接続端子４は、それぞれ同一形状であるため、以下、主に図６および図７を参照して、１本の接続端子４に着目して説明する。ここで、図７（ａ）は接続端子４の正面図であり、図７（ｂ）は接続端子４の側面図である。なお、以下の説明において、特に明示しない限り、外側（外端）は各ハウジング２，３の前後方向外側を指し、内側（内端）は各開口部１０，２０の前後方向中央側を指すものとする。

図６および図７に示すように、接続端子４は、導電性を有する金属板を細長く打ち抜き、適宜折り曲げ加工等を行うことで形成されている。接続端子４は、固定ハウジング２に保持され、基板Ｂ１に固定される接続部４１と、接続部４１に対して上方に連設され、弾性変形可能に形成される変形部４２と、変形部４２に対して上方に連設されると共に可動ハウジング３に保持され、相手側コネクタ１００の相手側端子１０１に電気的に接続される端子部４３と、を有している。

接続部４１は、基板Ｂ１にハンダ付け等により電気的に接続される基板実装部４４と、基板実装部４４の内端から上方に向かって延設される接続側嵌合部４５と、接続側嵌合部４５の上端から内側に向かって僅かに上傾するように延設される接続側延出部４６と、を有している。

基板実装部４４は、基板Ｂ１の表面に対し平行となるように形成されている（図６参照）。基板実装部４４は、基板実装部４４側に位置する内端部が固定ハウジング２の接続凹部１５に嵌合し固定される。基板実装部４４の外端は、接続凹部１５に嵌合した状態で前方（または後方）に露出するようになっている。

接続側嵌合部４５は、基板実装部４４に対して直角に折り曲げられて形成されている。接続側嵌合部４５は、固定側内壁面１１ａに形成された固定側嵌合溝１６に嵌合するようになっている（図６参照）。

図７（ａ）に示すように、接続側嵌合部４５の下部左右両側面には、左右一対の接続側当接突起４７が突設されている。各接続側当接突起４７は、水平に形成された下端面を有し、正面視で略台形状に形成されている。また、同様に、接続側嵌合部４５の左右両側面には、左右一対の接続側圧入突起４８が上下に所定の間隔で２組形成されている。各接続側圧入突起４８は、正面視で三角形状に形成されている。２組の左右一対の接続側圧入突起４８は、各接続側当接突起４７よりも上方に設けられている。接続側当接突起４７と上下２つの接続側圧入突起４８とは、上下方向に略等間隔に配設されている。

図６および図７（ｂ）に示すように、接続側延出部４６は、接続側嵌合部４５と変形部４２との間を連結するように接続側嵌合部４５から内側に向かって延設されている。接続側延出部４６の前後方向の長さＬ１は、インピーダンス整合部５の成形厚みＴ以上の長さに形成されている（図７（ｂ）参照）。

変形部４２は、接続部４１と端子部４３との間において弾性変形可能に形成され、インピーダンス整合部５により被覆されている。詳細には、変形部４２は、接続側延出部４６の上端（内端）から上方に向かって延設される第１垂直部５０と、第１垂直部５０の上端から内側に向かって延設される水平部５１と、水平部５１の内端から上方に向かって延設される第２垂直部５２と、を有している。

水平部５１は第１垂直部５０に対し直角に折り曲げられ、第２垂直部５２は水平部５１に対し直角に折り曲げられており、変形部４２はクランク状に形成されている。第１垂直部５０は、水平部５１の長さと略同一の長さに形成されている。第２垂直部５２は、第１垂直部５０の長さの略３倍の長さに形成されている。

端子部４３は、第２垂直部５２の上端から内側に向かって延設される端子側延出部５３と、端子側延出部５３の内端から上方に向かって延設される端子側嵌合部５４と、端子側嵌合部５４の上端から上方に向かって延設される端子接触部５５と、を有している。

端子側延出部５３は、第２垂直部５２に対して直角に折り曲げられて形成されている。端子側延出部５３は、端子側嵌合部５４と変形部４２との間を連結するように端子側嵌合部５４から外側に向かって延設されている。端子側延出部５３の前後方向の長さＬ２は、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを超える長さに形成されている（図７（ｂ）参照）。

端子側嵌合部５４は、端子側延出部５３に対して直角に折り曲げられて形成されている。端子側嵌合部５４は、可動側内壁面２３ａに形成された可動側嵌合溝２７に嵌合するようになっている。

図７（ａ）に示すように、端子側嵌合部５４の下部左右両側面には、左右一対の端子側当接突起５６が突設されている。各端子側当接突起５６は、水平に形成された下端面を有し、正面視で略三角形状に形成されている。また、同様に、端子側嵌合部５４の左右両側面には、左右一対の端子側圧入突起５７が上下に所定の間隔で２組形成されている。各端子側圧入突起５７は、正面視で三角形状に形成されている。２組の左右一対の端子側圧入突起５７は、各端子側当接突起５６よりも上方に設けられている。端子側当接突起５６と上下２つの端子側圧入突起５７とは、上下方向に略等間隔に配設されている。

端子接触部５５は、端子側嵌合部５４の長さと略同一の長さに形成されている。また、端子接触部５５は、端子側嵌合部５４よりも僅かに左右方向に幅広に形成されている。端子接触部５５の外側面は、端子側嵌合部５４の外側面と同一平面を成し、その内側面は、端子側嵌合部５４の内側面より一段凹んで形成されている。つまり、端子接触部５５は、端子側嵌合部５４よりも薄肉に形成されている。端子接触部５５の上端部は、外側を除いて三方が面取りされている。

次に、図２、図６ないし図８を参照して、インピーダンス整合部５について説明する。ここで、図８は各接続端子４およびインピーダンス整合部５を模式的に示す断面図である。

インピーダンス整合部５は、複数の接続端子４に亘って一体に成形されている。詳細には、インピーダンス整合部５は、端子列４０を構成する一列に並べられた複数の接続端子４の変形部４２を一体に覆うように形成されている。すなわち、各接続端子４は、第１垂直部５０の下端部から第２垂直部５２の上端部までがインピーダンス整合部５により被覆されている。

本実施形態に係るインピーダンス整合部５は、可撓性を有する樹脂、例えば、シリコーンゴムにより形成されている。インピーダンス整合部５は、隣接する接続端子４同士の間にそれぞれシリコーンゴムを充填すると共に、変形部４２の表面に略均等な成形厚みＴでシリコーンゴムを積層することにより成形されている。すなわち、インピーダンス整合部５は一体（一連）に形成されている（図８参照）。インピーダンス整合部５として、耐熱性に優れたシリコーンゴムを用いることにより、高温環境下においても所望のインピーダンスの整合を行うことができる。なお、インピーダンス整合部５を構成する材料は、シリコーンゴムに限定されるものではなく、耐熱性および可撓性を有する任意の絶縁材料（誘電体）を用いることができる。例えば、シリコーンゴムに代えて、フッ素ゴムを用いてインピーダンス整合部５を形成してもよい。

ここで、図２を参照して、コネクタ１の組立工程について説明する。まず、コネクタ１の組み立てに先立ち、複数の接続端子４（端子列４０）にインピーダンス整合部５を成形する。

インピーダンス整合部５は、例えば、金型に各接続端子４を所定間隔で並べて配置した後、金型にシリコーンゴムを注入して固化することにより成形される。このように、複数の変形部４２に対して一度にシリコーンゴム等の樹脂層を成形するため、例えば端子を１本ずつ被覆する場合に比して、インピーダンス整合部５の成形工程を簡略化することができる。これにより、製造コストの低減を図ることができる。

次に、複数の接続端子４にインピーダンス整合部５を一体成形した端子列４０を可動ハウジング３に固定する。ここでは、例えば、図２において前側の端子列４０を可動ハウジング３に固定する場合について、主に１本の接続端子４に着目して説明する。

まず、図示しない固定治具に保持させた可動ハウジング３の下側に端子列４０を臨ませ、左右方向に並んで開口している各端子挿通穴２８に各接続端子４の端子部４３（端子接触部５５）を下端から上方に向かって進入させる。この際、各端子挿通穴２８内の可動側嵌合溝２７に沿って端子部４３を進入させる（図６参照）。

なお、可動ハウジング３に対する各端子部４３の取付作業は、櫛歯状の取付治具Ｊを用いて行われる（図６参照）。この取付治具Ｊの複数の先端は、隣接する端子部４３の間にそれぞれ下側から真っ直ぐ入り込み、この取付治具Ｊの各先端面が、隣接する端子部４３の各端子側当接突起５６の下端面に当接するようになっている。そして、取付治具Ｊを上方に向かって移動させることにより、可動ハウジング３に対して各端子列４０が上方に押し込まれるようになっている。

端子接触部５５の進入が進むと、端子側嵌合部５４に設けられた上側の各端子側圧入突起５７が可動側嵌合溝２７に圧入される。更に端子側嵌合部５４を可動側嵌合溝２７に押し込むと、下側の各端子側圧入突起５７が可動側嵌合溝２７に圧入される。そして、端子接触部５５の上端面が可動側嵌合溝２７の天面に当接することで、接続端子４の端子部４３の圧入が停止される。これにより、端子側嵌合部５４が抜け止め状態で可動側嵌合溝２７に保持される。なお、この状態で、各端子側当接突起５６は可動側嵌合溝２７の下側に位置している。

以上のような可動側嵌合溝２７に対する端子部４３の圧入は、複数の接続端子４について略同時に行われる。これにより、端子列４０が可動ハウジング３に固定される。なお、図２において後側の端子列４０を可動ハウジング３に固定する場合についても以上と同様である。なお、可動ハウジング３に対する端子列４０の固定手順は、以上で説明した手順に限定されるものではなく、端子列４０を前後別々に固定してもよいし、前後一対の端子列４０を一度に固定してもよい。

次に、前後一対の端子列４０を固定した可動ハウジング３を固定ハウジング２に支持させる。ここでも、主に１本の接続端子４に着目して説明する。

まず、図示しない固定治具に保持させた固定ハウジング２の下側に、各端子列４０を固定した可動ハウジング３を臨ませ、固定側開口部１０に可動ハウジング３を下端から上方に向かって進入させる。

なお、固定ハウジング２に対する各接続部４１の取付作業も、上記した櫛歯状の取付治具Ｊを用いて、可動ハウジング３に対する各端子部４３の取付作業と略同様に行われる。すなわち、取付治具Ｊの各先端面が、隣接する接続部４１の各接続側当接突起４７の下端面に当接し、取付治具Ｊを上方に移動させることで各接続部４１が固定ハウジング２に押し込まれるようになっている。

可動ハウジング３の進入が進むと、接続側嵌合部４５に設けられた上下２組の各接続側圧入突起４８が、順次、固定側嵌合溝１６に圧入される。そして、基板実装部４４が接続凹部１５に嵌合し、基板実装部４４の上端面が接続凹部１５の天面に当接することで、接続端子４の接続部４１の圧入が停止される。これにより、接続側嵌合部４５が抜け止め状態で固定側嵌合溝１６に保持される。なお、この状態で、各接続側当接突起４７は固定側嵌合溝１６の下側に位置している。

以上のような固定側嵌合溝１６に対する接続部４１の圧入は、前後一対の端子列４０（複数の接続端子４）について略同時に行われる。これにより、２つの端子列４０が固定ハウジング２に固定され、コネクタ１の組み立てが完了する。なお、本実施形態に係るコネクタ１の組立工程では、各接続端子４は、可動ハウジング３に取り付けられた後に固定ハウジング２に取り付けられたが、これに限らず、各接続端子４を固定ハウジング２に取り付けた後に可動ハウジング３に取り付けてもよい。

コネクタ１の組み立てが完了した状態で、可動ハウジング３の可動本体部２１は、固定ハウジング２の各固定本体壁１１の上端面よりも僅かに上方に位置している。各接続端子４は、固定ハウジング２と可動ハウジング３との間に架け渡され、各変形部４２およびインピーダンス整合部５は、固定ハウジング２と可動ハウジング３との間に位置することとなる。また、可動ハウジング３は、各変形部４２およびこれを覆うインピーダンス整合部５が弾性変形することにより、固定ハウジング２の固定側開口部１０の内側において前後左右に移動可能に設けられる。すなわち、可動ハウジング３は、固定ハウジング２に対して移動可能な状態で複数の接続端子４に支持されている。

可動ハウジング３の左右一対の可動脚部２２は、固定側開口部１０の左右両端領域に内設されている（図１および図３参照）。各可動脚部２２の外側面と固定側開口部１０の内周壁面との間には所定の間隙Ｇ１が形成されている（図３参照）。また、各可動脚部２２に形成された各係合ブロック３３は、各延出壁１２の下側に形成された係合空間Ｓに係合している（図４参照）。各係合ブロック３３の上面が係合空間Ｓの天面に当接することで、可動ハウジング３が、固定ハウジング２に対して上方に抜け出さないようになっている。また、各係合ブロック３３の左右両側面と係合空間Ｓの左右両側端面との間には、上記した所定の間隙Ｇ１と略同一の間隙Ｇ２がそれぞれ形成されている（図４参照）。

したがって、可動ハウジング３は、固定ハウジング２の固定側開口部１０の内側において、所定の間隙Ｇ１（間隙Ｇ２）の範囲で前後左右に移動できるように構成されている。換言すれば、各可動脚部２２の外側面が固定側開口部１０の内周壁面に当接すると共に、各係合ブロック３３の側面が係合空間Ｓの側端面に当接することにより、可動ハウジング３は、所定範囲以上の移動が規制されるようになっている。

次に、図１を参照して、コネクタ１と相手側コネクタ１００との接続について簡単に説明する。

相手側コネクタ１００は、複数の相手側端子１０１を有し、複数の相手側端子１０１は、左右方向に等間隔で並べられた二列の相手側端子列１０２を構成している。相手側コネクタ１００は、下面を開放した相手側開口部１０３を有する相手側ハウジング１０４と、相手側開口部１０３内に配設され、各相手側端子列１０２を保持する相手側嵌合部（図示せず）と、を備えている。

コネクタ１を相手側コネクタ１００に接続する場合、コネクタ１の可動ハウジング３は相手側コネクタ１００の相手側開口部１０３内に進入する。なお、相手側開口部１０３への可動ハウジング３の進入は、左右一対の嵌合ガイド部３１によって案内される。一方、相手側嵌合部に支持された各相手側端子列１０２（複数の相手側端子１０１）は、可動ハウジング３の可動側開口部２０内に進入する。なお、可動側開口部２０への相手側嵌合部の進入は、左右一対のガイド斜面３２によって案内される。これにより、各相手側端子１０１と各接続端子４の端子接触部５５とが接触し、一対の基板Ｂ１，Ｂ２が電気的に接続される。

このコネクタ１では、複数の変形部４２およびこれを被覆するインピーダンス整合部５が弾性変形することにより、固定ハウジング２に対して可動ハウジング３が移動するため、各接続端子４と各相手側端子１０１との位置ずれが許容され、適切な接続が行われるようになっている。

なお、各コネクタ１，１００が接続された状態で、相手側ハウジング１０４の前後両下端面は、各外側突設部２６の上面に当接し、相手側ハウジング１０４の左右両下端面は、各側方突設部３６の上面に当接するようになっている。これにより、コネクタ１に対する相手側コネクタ１００の嵌合方向の移動が規制されるようになっている。

次に、図８を参照して、隣り合う接続端子４の間隔（ピッチＰ）とインピーダンス整合部５の成形厚みＴとの関係について説明する。なお、本実施形態に係るコネクタ１では、例えば、目標とするインピーダンスは１００Ω（±２Ω）に設定されており、インピーダンス整合部５としてシリコーンゴム（比誘電率：３．５、誘電正接：０．４３）を使用している。これらの設定は、以下の説明において共通して用いるものとする。

例えば、接続端子４のピッチＰを０．５ｍｍに設定した場合、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを０．１１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に形成することで良好なインピーダンスの整合が行われることが確認されている。

また、例えば、接続端子４のピッチＰを０．６３５ｍｍに設定した場合、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを０．３ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下に形成することで良好なインピーダンスの整合が行われることが確認されている。

さらに、例えば、接続端子４のピッチＰを０．８ｍｍに設定した場合、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを０．４５ｍｍに形成することで良好なインピーダンスの整合が行われることが確認されている。

またさらに、例えば、接続端子４のピッチＰを１．０ｍｍに設定した場合、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを０．５ｍｍに形成することで良好なインピーダンスの整合が行われることが確認されている。

したがって、インピーダンス整合部５の成形厚みＴは、隣り合う接続端子４の間隔（ピッチＰ）の２０％以上６０％以下であることが好ましい。これにより、インピーダンスを良好に整合可能であることが実験により確認できている。なお、各接続端子４の断面積もインピーダンスの値に影響するため、各接続端子４の断面積に応じて適当なピッチＰおよび成形厚みＴを設定することが好ましい。

なお、上記説明では、特定の比誘電率等のシリコーンゴムを用いて、接続端子４のピッチＰとインピーダンス整合部５の成形厚みＴとを調整することでインピーダンスの整合を行っていたが、これに限定されるものではなく、例えば、インピーダンス整合部５を構成する材料の比誘電率等を変化（調整）させて該整合を行ってもよい。例えば、比誘電率が高い（例えば比誘電率：１０）材料を用いた場合には、インピーダンス整合部５の成形厚みＴを薄くすることが可能となる。

以上説明した本発明の実施形態に係るコネクタ１によれば、インピーダンス整合部５が、複数の接続端子４の変形部４２に亘って一体成形されているため、例えば、隣り合う接続端子４同士の間に空気層が介在する可能性を排除することができる。これにより、各接続端子４内におけるインピーダンスの整合を行うことができると共に、それぞれの接続端子４間におけるインピーダンスの整合を行うことができる。また、インピーダンスの不整合による高周波信号の乱れが防止されるため、高周波信号の高速伝送を適切に行うことができる。例えば、隣接する一対の接続端子４を用いて信号伝送を行う差動伝送方式を採用する場合に特に有効である。

また、インピーダンスの整合のために各接続端子４の断面積を大きくする必要がないため、可動ハウジング３の円滑な移動が担保されるように各接続端子４の断面積を設定することができる。さらに、複数の変形部４２に対してインピーダンス整合部５が一体に成形されているため、隣り合う接続端子４同士の接触が確実に防止される。これにより、隣接する接続端子４間の短絡を防止することができる。

また、本発明の実施形態に係るコネクタ１によれば、各接続側延出部４６の延出方向の長さＬ１がインピーダンス整合部５の成形厚みＴ以上に設定されているため、各接続端子４の接続側嵌合部４５を固定側嵌合溝１６に嵌合させた場合に、インピーダンス整合部５が固定側内壁面１１ａに干渉することを防止することができる。また、固定側内壁面１１ａに対する干渉が生じないため、固定ハウジング２に対する各接続部４１の取付作業を円滑に行うことができる。

さらに、本発明の実施形態に係るコネクタ１によれば、各端子側延出部５３の延出方向の長さＬ２がインピーダンス整合部５の成形厚みＴよりも長く設定されているため、例えば、各端子側嵌合部５４を可動側嵌合溝２７に嵌合させるための取付治具Ｊを、インピーダンス整合部５に干渉することなく下方から真っ直ぐ進入させることができる。これにより、可動ハウジング３に対する各端子部４３の取付作業を円滑に行うことができると共に、取付治具Ｊの干渉等によるインピーダンス整合部５の損傷を防止することができる。

次に、図９ないし図１２を参照して、上記した実施形態に係るコネクタ１の各種変形例について説明する。ここで、図９ないし図１１は、第１ないし第３変形例に係るコネクタ６０，７０，８０をそれぞれ示す側断面図である。図１２は第４変形例に係るコネクタ１の接続端子４およびインピーダンス整合部５を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、上記した実施形態に係るコネクタ１と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図９に示すように、第１変形例に係るコネクタ６０では、各接続端子４の変形部６１がＳ字状に形成されている。インピーダンス整合部５は、変形部６１全体を覆うように、複数の接続端子４に亘って一体成形されている。

図１０に示すように、第２変形例に係るコネクタ７０では、可動ハウジング７１全体が、固定ハウジング２の固定側開口部１０の内側に設けられている。

また、各接続端子４の変形部７２は、第１垂直部７３の上端から下方に屈曲する屈曲部７４と、屈曲部７４から下方に延びる第２垂直部７５と、第２垂直部７５から内側水平に延びる水平部７６と、を有している。なお、各端子部４３の端子側延出部５３は省略され、端子側嵌合部５４および端子接触部５５が水平部７６の内端から上方に向かって延設されている。

インピーダンス整合部５は、第１垂直部７３から水平部７６に至る変形部７２全体を覆うように、複数の接続端子４に亘って一体成形されている。

図１１に示すように、第３変形例に係るコネクタ８０では、第２変形例と同様に、可動ハウジング８１全体が、固定側開口部１０に内設されている。

また、各接続端子４の変形部８２は、第１垂直部８３の上端から下方に屈曲する第１屈曲部８４と、第１屈曲部８４から下方に延びる第２垂直部８５と、第２垂直部８５の下端から上方に屈曲する第２屈曲部８６と、第２屈曲部８６から上方に延びる第３垂直部８７と、を有している。

各第３垂直部８７は、可動ハウジング８１の外側面に接触している。また、各第３垂直部８７の上端から下方に向かって折れ曲がるようなＬ字状の各端子部９０が設けられている。各第３垂直部８７と各端子部９０とは略倒立Ｕ字状を成しており、この倒立Ｕ字状の部分が、上方から可動ハウジング８１に嵌合するようになっている。

インピーダンス整合部５は、第１垂直部８３から第３垂直部８７に至る変形部８２全体を覆うように、複数の接続端子４に亘って一体成形されている。

図１２に示すように、第４変形例に係るコネクタ１では、各変形部４２の表面において、インピーダンス整合部５を成形しない（または除去された）部分Ｒが設けられている。

すなわち、インピーダンス整合部５は、各変形部４２の表面全体を被覆する必要はなく、各変形部４２の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。詳細には、インピーダンス整合部５は、少なくとも隣接する接続端子４（変形部４２）同士の間に形成されていればよい。このように、各変形部４２の所定部分（隣接する接続端子４同士の間を除く。）を意図的に空気に接触させることにより、各接続端子４におけるインピーダンスの値を微調整することができる。これにより、所望のインピーダンスの整合を行うことができる。なお、インピーダンス整合部５を成形しない部分Ｒは、全ての接続端子４（変形部４２）に設けてもよいし、任意に選択した接続端子４にのみ設けてもよい。また、各接続端子４におけるインピーダンス整合部５を成形しない部分Ｒの形状、形成位置および形成数はそれぞれ任意である。

なお、上記した本発明の実施形態（各変形例を含む）の説明は、本発明に係るコネクタ１における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、且つ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１，６０，７０，８０ コネクタ
２ 固定ハウジング
３，７１，８１ 可動ハウジング
４ 接続端子
５ インピーダンス整合部
１０ 固定側開口部
１１ａ 固定側内壁面
１６ 固定側嵌合溝
２０ 可動側開口部
２３ａ 可動側内壁面
２７ 可動側嵌合溝
４１ 接続部
４２，７２，８２ 変形部
４３，９０ 端子部
４５ 接続側嵌合部
４６ 接続側延出部
５３，９１ 端子側延出部
５４，９２ 端子側嵌合部
１００ 相手側コネクタ
１０１ 相手側端子
Ｂ１ 基板

Claims (5)

1. 基板に固定される固定ハウジングと、
   前記固定ハウジングに対して移動可能に設けられる可動ハウジングと、
   前記固定ハウジングに保持され前記基板に固定される接続部と、前記可動ハウジングに保持され相手側コネクタの相手側端子に電気的に接続される端子部と、前記接続部と前記端子部との間において弾性変形可能に形成される変形部と、を有して所定間隔で並設される複数の接続端子と、
   前記各変形部の少なくとも一部を、可撓性を有する絶縁性の樹脂で覆うように形成されるインピーダンス整合部と、を備え、
   前記インピーダンス整合部は、前記複数の接続端子に亘って一体に成形されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングの外側面に対し所定の間隙を有して前記可動ハウジングを内設可能な固定側開口部を有し、
   前記各接続部は、
   前記固定側開口部を構成する固定側内壁面に複数形成された固定側嵌合溝に嵌合される接続側嵌合部と、
   前記接続側嵌合部と前記変形部との間を連結するように前記接続側嵌合部から内側に向かって延設される接続側延出部と、を有し、
   前記各接続側延出部は、前記インピーダンス整合部の成形厚み以上の長さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記可動ハウジングは、前記相手側端子が挿入される可動側開口部を有し、
   前記各端子部は、
   前記接続部および前記変形部に対して上方に位置し、前記可動側開口部を構成する可動側内壁面に複数形成された可動側嵌合溝に嵌合される端子側嵌合部と、
   前記端子側嵌合部と前記変形部との間を連結するように前記端子側嵌合部から外側に向かって延設される端子側延出部と、を有し、
   前記各端子側延出部は、前記インピーダンス整合部の成形厚みを超える長さに形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記インピーダンス整合部は、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコネクタ。
5. 前記インピーダンス整合部の成形厚みは、隣り合う前記接続端子の間隔の２０％以上６０％以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコネクタ。

Images