JP2005108765A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】第１ハウジングが、第２ハウジングに対して可動自在なコネクタに関し、相手コネクタとの嵌合時にコンタクトどうしの位置ずれを吸収することができる、信号伝送の高速化に対応したコネクタを提供する。
【解決手段】コンタクト１０と、接触部１１２を固定する第１ハウジング２０と、半田接続部１３２を固定する第２ハウジング３０とを備え、第１ハウジング２０が、第２ハウジング３０に対して可動自在なコネクタ１において、コンタクト１０が、接触部１１２を有する第１コンタクト１１と、半田接続部１３２を有する、第１コンタクト１１とは別体の第２コンタクト１３を有するものであって、弾性部が、第１コンタクト１１と第２コンタクト１３の間に挟まれた、これらいずれのコンタクト１１，１３とも別体の引張りコイルばね１２である。
【選択図】 図１

Description

第１ハウジングが、第２ハウジングに対して可動自在なコネクタに関する。

近年、回路基板と回路基板とを電気的に接続するコネクタとして、回路基板上に実装された素子との電気的接続の容易性やコンタクトを高密度に配置することができる利点等から、表面実装型（ＳＭＴ）コネクタの需要が高まっている。ＳＭＴコネクタは、回路基板の表面に形成されたパッドに、コンタクトの半田付け部を半田付けすることで、回路基板との電気的接続をとり、コンタクトの、半田付け部とは反対側に設けられた接触部によって相手コンタクトとの電気的接続をとる。このようなＳＭＴコネクタの中には、相手コネクタとの嵌合時にコンタクトどうしの位置ずれを吸収するため、コンタクトの接触部を、二次元方向（ＸＹ方向）に移動自在に配備したものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載されたコネクタは、コンタクトを収容するハウジングを上下２段に分け、上段のハウジングによってコンタクトの接触部を固定し、下段のハウジングによってコンタクトの半田付け部を固定する。上下２段のハウジングは互いに別体のものであり、下段のハウジングに対して上段のハウジングが可動自在なものである。また、特許文献１に記載されたコネクタが有するコンタクトは、接触部と半田付け部との間に歪吸収部を有する。この歪吸収部は、横方向を向いたＵ字状の湾曲部と上方向を向いたＵ字状の湾曲部を接続したものである。このような構成の特許文献１に記載されたコネクタでは、これらの湾曲部が、相手コンタクトの嵌合時に拡がったり狭まったりすることで、コンタクトの接触部がＸＹ方向へ移動し、コンタクトどうしの位置ずれが吸収される。

また、コンタクトどうしの位置ずれを吸収するコネクタとして、コンタクトをコイルばねにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載されたコンタクトは、コイルばねを構成する各巻き線部分が常時は離れた状態にあり圧縮に対して反発する圧縮コイルばねである。特許文献２に記載されたコネクタでは、相手コネクタとの嵌合時に、コイルばねの可撓性によってコンタクトどうしの位置ずれを吸収する。
特開平４−３７０６７７号公報 実開平５−８４０５４号公報

ところで、近年のコネクタには、信号伝送の高速化に対応することが求められており、そのためにコンタクトのインダクタンスを可能な限り小さくすることが望まれる。

特許文献１に記載されたコネクタでは、コンタクトに２つの湾曲部が存在するためコンタクトのインダクタンスが大きくなり、信号伝送の高速化に対応することが困難である。また、特許文献２に記載されたコネクタでは、コンタクトが圧縮コイルばねであるため、これもコンタクトのインダクタンスが大きくなり、信号伝送の高速化に対応することが困難である。

本発明は上記事情に鑑み、相手コネクタとの嵌合時にコンタクトどうしの位置ずれを吸収することができる、信号伝送の高速化に対応したコネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、先端に配備された、相手コネクタとの接触部、後端に配備された、基板の電極パッドに接続する半田接続部、および上記接触部と上記半田接続部の間に配備された弾性部を有するコンタクトと、上記接触部を固定する第１ハウジングと、上記半田接続部を固定する第２ハウジングとを備え、上記第１ハウジングが、上記弾性部の作用によって上記第２ハウジングに対して可動自在なコネクタにおいて、
上記コンタクトが、上記接触部を有する第１コンタクトと、上記半田接続部を有する、上記第１コンタクトとは別体の第２コンタクトを有するものであって、
上記弾性部が、上記第１コンタクトと上記第２コンタクトの間に挟まれた、これらいずれのコンタクトとも別体の引張りコイルばねであることを特徴とする。

本発明のコネクタによれば、相手コンタクトの嵌合時に、上記引張りコイルばねの可撓性によってコンタクトどうしの位置ずれを吸収することができる。また、上記引張りコイルばねは、コイルばねを構成する各巻き線部分が常時は接した状態にあるものであるため、通電経路が略直線的になりコンタクトのインダクタンスが小さく抑えられている。このため、本発明のコネクタは、信号伝送の高速化に対応することができる。

また、本発明のコネクタにおいて、上記第１コンタクトが、後方に向けて突出した第１突部を有するものであり、
上記第２コンタトが、前方に向けて突出した第２突部を有するものであり、
上記コイルばねが、前端側で上記第１突部を受容し後端側で上記第２突部を受容したものであることが好ましい。

こうすることで、上記第１コンタクト、上記第２コンタクト、及び上記コイルばねの組み立てが容易になる。

さらに、本発明のコネクタにおいて、上記コイルばねが、良導電性の金属メッキが施されたものであることも好ましい態様の一つである。

このようなコイルばねによって、より確実に信号の高速伝送に対応することができる。

本発明によれば、相手コネクタとの嵌合時にコンタクトどうしの位置ずれを吸収することができる、信号伝送の高速化に対応したコネクタを提供することことができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明のコネクタの一実施形態であるリセプタクル型コネクタの斜視図である。

図１に示すリセプタクル型コネクタ１は、不図示の回路基板の表面に実装される表面実装型（ＳＭＴ）のコネクタである。このリセプタクル型コネクタ１は、複数のコンタクト１０と、リセプタクルハウジング２０と、アジャストハウジング３０と、ソルダーペグ４０とを有する。

図１に示すリセプタクルハウジング２０には２列に並んだ、所定方向に延びる開口２１１が設けられている。以下、この開口２１１の並び方向をＸ方向とし、開口２１１の延在方向をＹ方向として説明を進める。

ここで、図１とともに図２も用いて、本実施形態のリセプタクル型コネクタ１を説明する。

図２は、図１に示すリセプタクル型コネクタを、コンタクトが配備された位置でＸ方向に断面したときの断面図である。

この図２には、回路基板Ｂが示されている。

図１に示す複数のコンタクト１０はいずれも、第１コンタクト１１と、引張りコイルばね１２と、第２コンタクト１３からなる３ピース構造のものである。第１コンタクト１１および第２コンタクト１３はいずれも、金属板を打ち抜き加工することによって得られた板状のものであるが、両者は別体のものである。また、引張りコイルばね１２は、第１コンタクト１１と第２コンタクト１３に挟まれたものである。この引張りコイルばね１２は、いずれのコンタクト１１，１３とも別体のものである。

第１コンタクト１１は、図２に示すように、基部１１１と、接触部１１２と、突部１１３を有する。基部１１１には４つの圧入突起１１１１が設けられており、これらの圧入突起１１１１はリセプタクルハウジング２０に圧入されている。接触部１１２は、基部１１１から２股に分かれ、図２の上方（相手コネクタ側であり、以下相手コネクタ側を前方とする）に向けて延在する１対のアーム状のものであり、相手コネクタとの嵌合時には、この１対のアーム間に相手コネクタのコンタクト（不図示）が挿入される。突部１１３は、基部１１１から図２の下方（回路基板Ｂ側であり、以下回路基板側を後方とする）に向けて突出したものである。

第２コンタクト１３は、図２に示すように、基部１３１と、半田接続部１３２と、突部１３３を有する。半田接続部１３２は基部１３１から後方に向けて延びるものであって、回路基板Ｂの電極パッドに半田接続されるものである。また、第２コンタクト１３が有する突部１３３は、基部１３１から前方に向けて突出したものである。

引張りコイルばね１２は、図２に示すように、アジャストハウジング３０側に配備されたものである。この引張りコイルばね１２は、コイルばねを構成する各巻き線部分１２１が常時は接触した状態にあり引張りに対して反発するものである。したがって、図１に示すリセプタクル型コネクタ１に備えられたコネクタ１０は、引張りコイルばね１２を導電経路の一部とするコンタクト１０ではあるが、引張りコイルばね１２の部分も通電経路が略直線的になりコンタクトのインダクタンスが小さく抑えられている。このため、図１に示すリセプタクル型コネクタ１は、信号伝送の高速化に対応することができる。また、この引張りコイルばね１２には、良導電性の金属メッキとして例えば金メッキが施されており、より確実に信号伝送の高速化に対応することができる。さらに、図２に示すように、引張りコイルばね１２の前端側には第１コンタクト１１の突部１１３が圧入され、その後端側には第２コンタクト１３の突部１３３が圧入されている。すなわち、引張りコイルばね１２は、前端側で第１コンタクト１１の突部１１３を受容し、後端側で第２コンタクト１３の突部１３３を受容したものである。本実施形態におけるコンタクト１０は、引張りコイルばね１２の前端側に第１コンタクト１１の突部１１３を差し込み、その後端側に第２コンタクト１３の突部１３３を差し込みことで組み立てることができ、その組み立ては容易である。

リセプタクルハウジング２０は、アジャストハウジング３０に対して可動自在に、アジャストハウジング３０に載置されたものである。このリセプタクルハウジング２０は、開口２１１が設けられたベース部２１と、そのベース部２１の後端側をＸ方向両側から挟み込む突条部２２とが一体的に成形された樹脂製のものである。突条部２２の後端面２２ａは、アジャストハウジング３０の前端面３０ａに載置されている。このリセプタクルハウジング２０は、第１コンタクト１１の圧入突起１１１１が圧入されることで、第１コンタクト１１を固定する。すなわち、リセプタクルハウジング２０は、複数の第１コンタクト１１を、図１に示すように、それらの接触部１１２が開口２１１内でＹ方向にわずかな隙間をあけて配列するように固定する。リセプタクルハウジングに固定された第１コンタクト１１の突部１１３は、図２に示すように、突条部２２の後端面２２ａから突出し、アジャストハウジング３０内に位置している。

アジャストハウジング３０は、第２コンタクト１３を固定するものである。アジャストハウジング３０に固定された第２コンタクト１３の直上には、リセプタクルハウジング２０に固定された第１コンタクト１１が位置しており、アジャストハウジング３０には、リセプタクルハウジング２０に固定された第１コンタクト１１の配列に合わせて、複数の第２のコンタクト１３の半田接続部１３２が配列されている。また、アジャストハウジング３０には、隣り合う第２のコンタクト１３の基部１３１と基部１３１の間を仕切る仕切板３１（図１参照）が設けられている。

ソルダーペグ４０は、このリセプタクル型コネクタ１のＹ方向両端それぞれに配備されたものであって、このコネクタを回路基板に固定する機能を有するものである。このソルダーペグ４０は、板部材を折り曲げ加工して形成されたものであり、図１に示すように、垂直部４１と、水平部４２と、半田付け部４３を有する。垂直部４１は、前後方向（図１では上下方向）に延びる部分であり、この垂直部４１の前端から、リセプタクルハウジング２０のベース部２１側に向けて９０度折り曲げられた部分が水平部４２であり、その後端から水平部４２とは反対側に９０度折り曲げられた部分が半田付け部４３である。

水平部４２のＸ方向両端部分は、リセプタクルハウジング２０の突条部２２によって囲まれているが、水平部４２のＸ方向両縁それぞれとリセプタクルハウジング２０の突条部２２の間には所定の間隙が設けられている（図中の矢印Ｘ１参照）。リセプタクルハウジング２０は、Ｘ方向については、この矢印Ｘ１で示された間隙分可動することができる。また、水平部４２の、リセプタクルハウジングのベース部２１に対向する自由端の縁とリセプタクルハウジングのベース部２１の間にも所定の間隙が設けられている（図中の矢印Ｙ１参照）。リセプタクルハウジング２０は、Ｙ方向については、この矢印Ｙ１で示された間隙分可動することができる。

半田付け部４３は、回路基板のパッドに半田付けされるものである。この半田付け部４３の半田付けにより、リセプタクル型コネクタ１は回路基板に強固に固定される。

ソルダーペグ４０の半田付け部４３が回路基板のパッドに半田付けされるとともに各第２コンタクト１３の半田接続部１３２が回路基板の電極パッドに半田接続されると、アジャストハウジング３０は回路基板に対して不動なものになる。一方、リセプタクルハウジング２０は、アジャストハウジング３０に対して、Ｘ方向については図１に示す矢印Ｘ１で示された間隙分可動することができ、Ｙ方向については図１に示す矢印Ｙ１で示された間隙分可動することができるものであるため、相手コンタクトの嵌合時に、引張りコイルばね１２の可撓性によってコンタクトどうしの位置ずれを吸収することができる。

なお、リセプタクルハウジング２０の突条部２２には、ソルダーペグ４０の水平部４２の裏面に当接する突起（不図示）が設けられており、このリセプタクル型コネクタ１から相手コネクタを抜き取るときに、リセプタクルハウジング２０が相手コネクタとともに持ち上がってしまうことが防止されている。このような防止策を講ずることで、相手コネクタを抜き取るときに、引張りコイルばね１２が弾性限界を超えるまで引っ張られてインダクタンスが増加してしまうことも防止される。

ここでは、本発明の一実施形態としてリセプタクル型コネクタを用いて説明したが、本発明は、リセプタクル型コネクタに限らず、プラグ型コネクタにも適用することができる。また、半田接続部はＳＭＴに限定されず、回路基板のスルーホールに挿入されるディップ型であってもよい。

本発明のコネクタの一実施形態であるリセプタクル型コネクタの斜視図である。 図１に示すリセプタクル型コネクタを、コンタクトが配備された位置でＸ方向に断面したときの断面図である。

符号の説明

１ リセプタクル型コネクタ
１０ コンタクト
１１ 第１コンタクト
１１２ 接触部
１２ 引張りコイルバネ
１３ 第２コンタクト
１３２ 半田接続部
２０ リセプタクルハウジング（第１ハウジング）
３０ アジャストハウジング（第２ハウジング）

Claims (3)

1. 先端に配備された、相手コネクタとの接触部、後端に配備された、基板の電極パッドに接続する半田接続部、および前記接触部と前記半田接続部の間に配備された弾性部を有するコンタクトと、前記接触部を固定する第１ハウジングと、前記半田接続部を固定する第２ハウジングとを備え、前記第１ハウジングが、前記弾性部の作用によって前記第２ハウジングに対して可動自在なコネクタにおいて、
   前記コンタクトが、前記接触部を有する第１コンタクトと、前記半田接続部を有する、前記第１コンタクトとは別体の第２コンタクトを有するものであって、
   前記弾性部が、前記第１コンタクトと前記第２コンタクトの間に挟まれた、これらいずれのコンタクトとも別体の引張りコイルばねであることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１コンタクトが、後方に向けて突出した第１突部を有するものであり、
   前記第２コンタトが、前方に向けて突出した第２突部を有するものであり、
   前記コイルばねが、前端側で前記第１突部を受容し後端側で前記第２突部を受容したものであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記コイルばねが、良導電性の金属メッキが施されたものであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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