JP2019102433A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】高速信号伝送に適したコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１０は、誘電体ハウジング２０と、そのハウジング２０に保持された複数の導電性コンタクト３０とを備えている。ハウジング２０は基部２１と蓋部２２とを有する。また、コンタクト３０の各々は、前後に延び、前端および後端の双方から離れた位置にハウジング２０に保持される被保持部３１を有する。また、各コンタクト３０は、被保持部３１の前方および後方の各々に、被保持部３１と比べ上下方向に変位した部分を有する接触部３２および接続部３３を有する。そして、ハウジングが、コンタクト３０の各々の被保持部３１に上下および左右の双方について両側から接してコンタクト３０の各々を保持する。【選択図】図５

Description

本発明は、誘電体ハウジングと、そのハウジングに保持された、左右に配列された複数の導電性コンタクトとを備えたコネクタに関する。

近年、電子回路の信号処理速度が益々高速化されてきている。それに伴って、コネクタにも、更なる高速信号を伝送できる性能が要求されてきている。

ここで、特許文献１には、ハウジングの貫通孔にコンタクトが挿入された構造のコネクタが開示されている。このコネクタの場合、コンタクトの、ハウジングの貫通孔を通り抜ける先端部分に上下に湾曲した接点部が設けられている。このため、ハウジングの貫通孔は、コンタクトの板厚よりも広い、その接点部を通り抜けさせるだけの上下に広い貫通孔となっている。また、このコンタクトには、その左右に、その貫通孔に圧入してその貫通孔内に保持させるための鋸刃状の凹凸が形成されている。

特開２０１６−２１９１０１号公報

上掲の特許文献１に開示されたコネクタの場合、貫通孔の上下方向の寸法がコンタクトの板厚よりも広い。このため、コンタクトの上下面のうちの一方の面は、ハウジング（誘電体）から離れている。このため、コンタクトの上下面双方がハウジングに接している場合と比較してコンタクトのインピーダンスが部分的に上昇してインピーダンスの不整合が生じやすいので、高速信号伝送用としては不利である。

また、上掲の特許文献１に開示されたコネクタの場合、コンタクトの左右に、鋸刃状の凹凸が形成されている。この鋸刃状の凹凸が設けられた領域はコンタクトの他の部分よりも幅広になるので、インピーダンスの不整合が生じやすく、この点も高速信号伝送用としては不利である。

本発明は、上記事情に鑑み、高速信号伝送に適したコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のコネクタは、
誘電体ハウジングと、そのハウジングに保持された、左右に複数配列された複数の導電性コンタクトとを備え、
上記コンタクトの各々が、前後に延び、前端および後端の双方から離れた位置にハウジングに保持される被保持部を有するとともに、その被保持部の前方および後方の各々に、その被保持部と比べ上下方向に変位した部分を有する接触部および接続部を有し、
上記ハウジングが、コンタクトの各々の被保持部に上下および左右の双方について両側から接してコンタクトの各々を保持することを特徴とする。

本発明は、コンタクトの被保持部に上下および左右の双方について両側から接する構造を採用している。したがって、本発明の場合、上掲の特許文献１に開示されているコンタクトに設けられている、圧入のための鋸刃状の凹凸は不要である。

ここで、本発明のコネクタにおいて、上記ハウジングが、複数のコンタクトを上下に挟む基部および蓋部を有するハウジングであってもよい。

この場合に、上記蓋部は、上記基部にかしめられた蓋部であってもよい。このかしめは、熱かしめであってもよく、超音波印加によるかしめであってもよく、かしめの手法を問うものではない。もしくは、ハウジングと蓋部とを超音波やレーザにより溶着してもよい。

あるいは、上記蓋部は、上記基部に対しスライド自在であってその基部に支持された蓋部であってもよい。

さらには、上記蓋部は、上記基部にオーバーモールドされた蓋部であってもよく、あるいは、上記蓋部は、固化した接着剤からなる蓋部であってもよい。

あるいは、上記ハウジングは、複数のコンタクトと一体成型されていてもよい。

また、上記複数のコンタクトが、左右に複数配列されるとともに上下方向に少なくとも一部が重なった状態で上下２段に配列されていてもよい。

ハウジングが上記の基部と蓋部とを有する構成の場合、コンタクトが上下方向に少なくとも一部が重なった状態で上下２段に配列されていても、コンタクトの各々の被保持部に上下および左右の双方について両側から接してコンタクトの各々を保持するハウジングを構成することができる。

以上の本発明によれば、高速信号伝送に適したコネクタが実現する。

本発明の第１実施形態としてのコネクタの外観斜視図である。 図１に示したコネクタの分解斜視図である。 基部のコンタクト配置溝にコンタクトが配置された状態の斜視図である。 蓋部を載せて基部と蓋部の間にコンタクトを挟んだ状態の斜視図である。 第１実施形態のコネクタの完成形態を示した斜視図（Ａ）と、図５（Ａ）に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図（Ｂ）である。 本発明の第２実施形態のコネクタの組立の様子を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態のコネクタの、組立の様子を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態のコネクタの、組立の様子を示した斜視図である。 本発明の第４実施形態のコネクタの、組立の様子を示した斜視図である。 本発明の第５実施形態のコネクタの分解斜視図である。 本発明の第５実施形態のコネクタの、基部にコンタクトを乗せた状態を示した斜視図である。 第５実施形態のコネクタの完成形態を示した斜視図（Ａ）と、図１１（Ａ）に示す各矢印Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃに沿う各断面図（（Ｂ），（Ｃ））である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態としてのコネクタの外観斜視図である。ここで、図１（Ａ）と図１（Ｂ）は、視点を変えて示した同一のコネクタを表わしている。

このコネクタ１０は、ハウジング２０と複数のコンタクト３０とを備えている。ハウジング２０は誘電体材料で形成されている。一方、コンタクト３０は、導電性である。

このコネクタ１０は、不図示の回路基板の１つの端縁に取り付けられる。そのために、このコネクタ１０のハウジング２０には、左右に並んだコンタクト３０の両側に、回路基板への取付部２０１が設けられている。この取付部２０１には取付凹部２０２が設けられていて、その取付凹部２０２には回路基板の端縁が差し込まれる。そして、取付穴２０３に不図示の取付金具が挿し込まれて、その取付金具によりこのコネクタ１０が回路基板に取り付けられる。その回路基板の、取付凹部２０２に差し込まれる端縁には、コンタクト３０の配列ピッチと同じピッチで配列された接続パッドが形成されている。そして、このコネクタ１０が回路基板に取り付けられると、対応するコンタクト３０と回路基板上の接続パッドが半田により接続される。

また、このコネクタ１０のハウジング２０には、嵌合開口２０４が形成されている。この嵌合開口２０４には、このコネクタ１０が取り付けられた回路基板とは別の第２の回路基板（不図示）の接続パッドが配置された先端部が挿し込まれる。すると、対応するコンタクト３０と第２の回路基板上の接続パッドが電気的に接続される。

このようにして、このコネクタ１０が取り付けられた回路基板と先端部が挿し込まれた第２の回路基板とが電気的に接続される。なお、図１において、嵌合開口２０４の側を前方（Ｆ）、取付部２０１の側を後方（Ｂ）とする。

図２は、図１に示したコネクタの分解斜視図である。ただし、この図２では、左右に配列されたコンタクト３０のうちの４本分の部分を切り取って、その切り取った部分のみを示している。図３以降の各図においても同様である。また、このコネクタ１０は、上下の中央を横切る水平面について鏡面対称となっている。したがって、以下では、原則として上半分の構成のみを説明する。これに伴い、この図２では、上半分のみ分解された状態、下半分は組み立てられた状態の図面となっている。

このコネクタ１０のハウジング２０は、基部２１と、一対の蓋部２２とを有する。基部２１は、上下２段のコンタクト３０の間を含む領域に配置されている。一方、一対の蓋部２２は、上段および下段のコンタクト３０を基部２１との間に上下に挟んでいる。すなわち、上段のコンタクト３０は、基部２１および上側の蓋部２２により上下に挟まれている。また、これと同様に、下段のコンタクト３０は、基部２１および下側の蓋部２２により上下に挟まれている。

コンタクト３０は、前後に延びた形状を有する。そして、そのコンタクト３０は、前端および後端の双方から離れた中央部分に被保持部３１を有する。さらに、そのコンタクト３０は、その被保持部３１の前方および後方に、それぞれ接触部３２および接続部３３を有する。被保持部３１は、ハウジング２０に保持される部分である。また、接触部３２および接続部３３の各々には、被保持部３１に対し上下方向に変位した部分を有している。このコンタクト３０の被保持部３１には、ハウジング２０に対する配置の位置決めのための切欠き部３１１が設けられている。ただし、この程度の切欠きであれば、このコンタクト３０により伝送される高速信号へのインピーダンス不整合の悪影響は許容範囲内に抑えられる。

また、ハウジング２０の基部２１には、複数のコンタクト配置溝２１１が形成されていて、さらにコンタクト配置溝２１１どうしの間に複数の突起部２１２が形成されている。また、この基部２１には、蓋部２２の取付用のボス２１３が設けられている。

一方、蓋部２２には、各突起部２１２が入り込む複数の開口部２２１とボス２１３が入り込む穴２２２が形成されている。

図３は、基部のコンタクト配置溝にコンタクトが配置された状態の斜視図である。

また、図４は、さらに、蓋部を載せて基部と蓋部の間にコンタクトを挟んだ状態の斜視図である。

コンタクト３０を、基部２１のコンタクト配置溝２１１に、図３に示すように配置する。そして、さらに、図４に示すように、蓋部２２を載せる。蓋部２２を載せると、蓋部２２２の穴２２２に基部２１のボス２１３が入り込む。また、これとともに、蓋部２２の複数の開口部２２１の各々に、基部２１に設けられている複数の突起部２１２の各々が入り込む。

図５は、この第１実施形態のコネクタの完成形態を示した斜視図（Ａ）と、図５（Ａ）に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図（Ｂ）である。

図４に示すように蓋部２２を載せた後、基部２１のボス２１３および図４に示す楕円Ｒで囲んだ領域が熱かしめされる。すると、蓋部２２の穴２２２および開口部２２１に、基部２１のボス２１３および突起部２１２がかしめられる。すると、図５（Ｂ）に示すように、基部２１および蓋部２２からなるハウジング２０が、コンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。こうして、コンタクト３０がハウジング２０に保持される。

本実施形態では、このように、ハウジング２０がコンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。このことから、前掲の特許文献１に開示されたコネクタのようにコンタクトの厚みよりも広い貫通孔が形成されている場合と比べ、コンタクト３０のインピーダンスを下げることができる。このようにして、本実施形態のコネクタ１０は、高速信号伝送に適したコネクタとなっている。

なお、ここでは熱かしめを行なう旨、説明した。ただし、このかしめは、熱かしめに限られるものではない。熱かしめに代えて、例えば、超音波印加によるかしめであってもよく、かしめの手法を問うものではない。もしくは、ハウジングと蓋部とを超音波やレーザを用いて溶着してもよい。

次に、本発明の第２実施形態以降の各実施形態について説明する。以下に説明する実施形態の中には、最終的な外観が、図１に示した第１実施形態における外観とはその一部が異なる実施形態も存在する。ただし、外観の相違は本質的な点ではなく、以下の各実施形態においては、図１に対応した外観の図示および説明は省略する。また、以下においても、分かり易さのため、上述の第１実施形態の各要素と対応する要素には、形状の相違等があっても、図１〜図５において付した符号と同一の符号を付して示している。

図６は、本発明の第２実施形態のコネクタの組立の様子を示した斜視図である。

ここで、図６（Ａ）は、ハウジングの蓋部２２およびコンタクト３０を、上下逆向きにして示した斜視図である。また、図６（Ｂ）は、その蓋部２２およびコンタクト３０を本来の姿勢に戻してハウジングの基部２１に載せた状態を示した斜視図である。さらに、図６（Ｃ）は、この第２実施形態のコネクタの完成形態を示した斜視図である。

この図６に示す第２実施形態のコネクタの蓋部２２には、その内側に、コンタクト３０を支持するコンタクト支持溝２２３が形成されたコンタクト支持部２２４が設けられている。また、この蓋部２２には、コンタクト支持部２２４が設けられていることから、そのコンタクト支持部２２４の前後の位置に開口部２２１が形成されている。また、これに対応して、基部２１には、コンタクト支持部２２４の前後の位置に、蓋部２２の開口部２２１に入り込む突起部２１２が設けられている。

上述の第１実施形態の場合、コンタクト３０は、図３に示すように、先ずは基部２１に載せられて、その上から蓋部２２が載せられる。これに対し、この図６に示す第２実施形態の場合、蓋部２２にコンタクト支持部２２４が設けられていて、コンタクト３０は、図６（Ａ）に示すように、先ずは蓋部２２に支持される。その後、コンタクト３０を支持した状態の蓋部２２が基部２１に載せられる。すると、前述の第１実施形態の場合と同様、図６（Ｂ）に示すように、蓋部２２の穴２２２に基部２１のボス２１３が入り込む。また、これとともに、蓋部２２の複数の開口部２２１の各々に、基部２１の複数の突起部２１２の各々が入り込む。その後、これも前述の第１実施形態の場合と同様にして、基部２１のボス２１３および図６（Ｂ）に楕円Ｒで囲んだ領域が熱かしめされる。すると、蓋部２２の穴２２２および開口部２２１に、基部２１のボス２１３および突起部２１２がかしめられる。これにより、第１実施形態と同様にして、基部２１および蓋部２２からなるハウジング２０が、コンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。こうして、コンタクト３０がハウジング２０に保持される。

図７および図８は、本発明の第３実施形態のコネクタの、組立の様子を示した斜視図である。これら図７および図８では、前掲の第１実施形態および第２実施形態の各図と比べ、コンタクト３０が逆向き（左下側がコンタクト３０の接続部３３となる向き）に示されている。また、これに伴って、基部２１も逆向きに示されている。

図７に示すように、この第３実施形態における基部２１にも、第１実施形態や第２実施形態における基部２１と同様、コンタクト配置溝２１１が形成されている。ただし、この第３実施形態における基部２１には、第１実施形態や第２実施形態における基部２１に設けられていた、蓋部２２をかしめ固定するための突起部２１２およびボス２１３（例えば図２参照）は、設けられていない。

この第３実施形態では、このような形状の基部２１に、コンタクト３０が、図８（Ａ）に示すように配置される。そして、そのコンタクト３０の被保持部３１、および基部２１のその被保持部３１が配置された領域が、図８（Ｂ）に示すように、オーバーモールドで形成された蓋部２２で覆われる。このように、ハウジング２０の蓋部２２は、オーバーモールドにより形成されたものであってもよい。

このようにオーバーモールドで蓋部２２を形成した場合であっても、基部２１および蓋部２２からなるハウジング２０が、コンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。こうして、コンタクト３０がハウジング２０に保持される。

図９は、本発明の第４実施形態のコネクタの、組立の様子を示した斜視図である。この図９では、基部２１やコンタクト３０は、図７および図８に示した第３実施形態と同じ向きに示されている。

図９（Ａ）は、図８（Ａ）と同じ図である。すなわち、この第４実施形態では、図７および図８に示した第３実施形態と同じ基部２１およびコンタクト３０が採用されている。したがって、ここでは、図７に示した第３実施形態の分解斜視図に対応する分解斜視図の図示は省略している。

この第４実施形態においても、第３実施形態と同じ形状の基部２１に、同じ形状のコンタクト３０が、図９（Ａ）に示すように配置される。その後、そのコンタクト３０の被保持部３１、および基部２１のその被保持部３１が配置された領域に誘電体の接着剤が塗布される。そして、図９（Ｂ）に示すように、その接着剤が塗布された領域に、固化した接着剤で形成された蓋部２２が形成される。このように、ハウジング２０の蓋部２２は、接着剤で形成されたものであってもよい。

接着剤で蓋部２２を形成した場合であっても、基部２１および蓋部２２からなるハウジング２０が、コンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。こうして、コンタクト３０がハウジング２０に保持される。

図１０は、本発明の第５実施形態のコネクタの分解斜視図である。

また、図１１は、その第５実施形態のコネクタの、基部にコンタクトを乗せた状態を示した斜視図である。

これら図１０，図１１においても、基部２１やコンタクト３０等の各要素は、第３実施形態を表わす図７および図８および第４実施形態を表わす図９と同じ向きに示されている。

この図１０には、ハウジングを構成する基部２１および蓋部２２と、上下２段のコンタクト３０が示されている。ただし、蓋部２２については、上側の蓋部２２のみが示されていて、下側の蓋部は図示が省略されている。この図１０に示す第５実施形態の場合、上下の蓋部２２は、同一形状の部材である。この図１０に示す上側の蓋部２２を上下逆向きに裏返した姿勢の蓋部が、下側の蓋部として用いられる。

この第５実施形態のコネクタの場合、蓋部２２は、コンタクト３０を基部２１に載せた後、図１１に示す矢印Ｘの向きへのスライドにより、基部２１との間にコンタクト３０を挟むように基部２１に取り付けられる。

この第５実施形態の蓋部２２には、図１１に示す矢印Ｘの向きの先端側に、基部２１への取付を担う嵌合部２２５が形成されている。これに対応して、この第５実施形態の基部２１には、その嵌合部２２５を受け入れる、上下の蓋部２２にそれぞれ対応する２つの嵌入溝２１４が形成されている。また、この第５実施形態の蓋部２２には、矢印Ｘの向きの後端側にも、基部２１への取付を担う嵌合部２２６が形成されている。これに対応して、この第５実施形態の基部２１には、その嵌合部２１５を受け入れる嵌入溝２１５が形成されている。この嵌入溝２１５には、上下双方の蓋部２２の嵌合部２２６が入り込む。さらに、この第５実施形態の蓋部２２には、矢印Ｘの向きにスライドしたときにコンタクト３０の接続部３３が貫通する貫通孔２２７が形成されている。これに対応して、この第５実施形態のコンタクト３０は、その接続部３３の形状を、例えば第１実施形態におけるコンタクト３０の接続部３３（例えば図２参照）とは異ならせている。

この第５実施形態では、基部２１にコンタクト３０を載せて蓋部２２を矢印Ｘの向きにスライドさせ、蓋部２２の嵌合部２２５，２２６を基部２１の嵌入溝２１４，２１５にそれぞれ嵌入させる。これにより、蓋部２２が基部に支持される。

図１２は、第５実施形態のコネクタの完成形態を示した斜視図（Ａ）と、図１２（Ａ）に示す各矢印Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃに沿う各断面図（（Ｂ），（Ｃ））である。

基部２１にコンタクト３０を載せて蓋部２２を矢印Ｘの向きにスライドさせる。すると、蓋部２２は、図１２（Ｃ）に示すように、基部２１との間にコンタクト３０を挟んだ状態に基部２１に支持される。すると、図１２（Ｂ）に示すように、基部２１および蓋部２２からなるハウジング２０が、コンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。こうして、コンタクト３０がハウジング２０に保持される。

本実施形態においても、このように、ハウジング２０がコンタクト３０の被保持部３１に、上下および左右の双方について両側から接した状態となる。このことから、前掲の特許文献１に開示されたコネクタのようにコンタクトに厚みよりも広い貫通孔が形成されている場合と比べ、コンタクト３０のインピーダンスが低く保たれる。このようにして、本実施形態のコネクタ１０も、高速信号伝送に適したコネクタとなっている。

なお、上記の第１〜第５実施形態は、いずれも、コンタクトが左右に複数配列されるとともに上下２段に、かつ、コンタクト同士が上下に重なる位置に配列されている。ただし、本発明は、左右にのみ複数配列され上下には配列されていない（すなわち１段の）コンタクトを備えたコネクタにも適用することができる。左右にのみ複数配列されたコンタクトの場合も、上記の第１〜第５実施形態を適用して、コンタクト３０の被保持部３１に、 上下および左右の双方について両側から接した状態のハウジングを構成することができる。あるいは、左右にのみ複数配列されたコンタクトの場合、コンタクトとの一体成型（インサートモールド）によりハウジングを構成してもよい。

１０ コネクタ
２０ ハウジング
２０１ 取付部
２０２ 取付凹部
２０３ 取付穴
２０４ 嵌合開口
２１ 基部
２１１ コンタクト配置溝
２１２ 突起部
２１３ ボス
２１４，２１５ 嵌入溝
２２ 蓋部
２２１ 開口部
２２２ 穴
２２３ コンタクト支持溝
２２４ コンタクト支持部
２２５，２２６ 嵌合部
３０ コンタクト
３１ 被保持部
３１１ 切欠き部
３２ 接触部
３３ 接続部

Claims (8)

1. 誘電体ハウジングと、該ハウジングに保持された、左右に複数配列された複数の導電性コンタクトとを備え、
   前記コンタクトの各々が、前後に延び、前端および後端の双方から離れた位置に前記ハウジングに保持される被保持部を有するとともに、該被保持部の前方および後方の各々に、該被保持部と比べ上下方向に変位した部分を有する接触部および接続部を有し、
   前記ハウジングが、前記コンタクトの各々の前記被保持部に上下および左右の双方について両側から接して該コンタクトの各々を保持することを特徴とするコネクタ。
2. 前記ハウジングが、前記複数のコンタクトを上下に挟む基部および蓋部を有することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記蓋部が、前記基部にかしめられた蓋部であることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記蓋部が、前記基部に対しスライド自在であって該基部に支持された蓋部であることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記蓋部が、前記基部にオーバーモールドされた蓋部であることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
6. 前記蓋部が、固化した接着剤からなる蓋部であることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
7. 前記ハウジングが、前記複数のコンタクトと一体成型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。
8. 前記複数のコンタクトが、左右に複数配列されるとともに上下方向に少なくとも一部が重なった状態で上下２段に配列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。

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