JP2007087799A - グランド板付電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 グランド板同士の接触のための変位量を確保しつつコネクタの挿抜を円滑に行えるグランド板付電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】 相手コネクタ３０との嵌合時に、グランド板が相手コネクタの相手グランド板３６と格子状になすように交差して各格子空間に信号端子１２の接触部１２Ｃが位置する電気コネクタにおいて、信号端子１２の接触部１２Ｃは相手信号端子３４の対応する相手接触部３４Ａの面に対し直角な板面をもつと共に該板面内で可撓な弾性腕部１２Ｂに形成され、グランド板１３は相手グランド板３６の各スリット３８へ進入する部分に、各スリットの対向内面のそれぞれに対し別個に弾性接触する圧接部１８Ｂ, ２０Ｂが形成された複数の異なる弾性片１８，２０を有している。
【選択図】 図４

Description

本発明はグランド板付電気コネクタに関する。

この種のコネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているコネクタが知られている。この特許文献１では、嵌合接続される両コネクタはそれぞれ交差して格子状を形成する複数のグランド板を有し、各格子状領域内に信号端子の接触部が収まって位置する。一方のコネクタの複数のグランド板のそれぞれは嵌合方向に開口するスリットが所定ピッチで形成され、このグランド板と直交する方向に配された他方のコネクタのグランド板は、上記スリットに進入するようになっている。上記他方のコネクタのグランド板には、切込溝によって弾性片が形成されていて、この弾性片が上記スリット内に進入して該スリットの内面と弾性接触する。かくして、二つのコネクタのグランド板同士が、格子状をなすと共に、互の接触を確実ならしめている。
特開２０００−６７９５５

しかしながら、特許文献１のコネクタでは、コネクタの挿抜力が大きいという問題があった。この特許文献１では、一方のコネクタのグランド板に形成されたスリットに進入する他方のコネクタのグランド板の弾性片は一つのスリットに対して一つだけ形成されている。したがって、一つのスリットに対して接触する弾圧力は一つの弾性片で確保しなくてはならない。これは、スリット幅に対して一つの弾性片で弾性変位を得なくてはならないことを意味し、それだけ弾圧力が大きくなるし、さりとてスリット幅を小さ目にすると十分な弾性変位量を確保できなくなり、スリット毎での寸法のばらつきに起因して、他スリット位置での接触不良をきたす虞れがある。

コネクタ全体では、このようなスリットが多数存在しているので、コネクタの挿抜力が大きくなってしまい、その結果、こじり挿抜が行われる傾向にあり、コネクタに好ましくない事態をもたらす。

本発明は、このような事情に鑑み、グランド板同士の接触のための弾性片の弾性変位量を十分確保しつつ、コネクタの挿抜を円滑に行えるグランド板付電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るグランド板付電気コネクタは、複数のグランド板がそれらの面同士で平行に配され、該グランド板同士間に信号端子の接触部が位置するように設けられたコネクタであって、相手コネクタとの嵌合時に、上記グランド板が相手コネクタの相手グランド板と格子状になすように交差して各格子領域に上記信号端子の接触部が位置する。

かかる電気コネクタにおいて、本発明では、信号端子の接触部は相手信号端子の対応接触部の面に対し直角な板面をもつと共に該板面内で可撓な弾性腕部に形成され、グランド板は相手グランド板の各スリットへ進入する部分に、各スリットの対向内面のそれぞれに対し別個に弾性接触する圧接部が形成された複数の異なる弾性片を有していることを特徴としている。

このような構成の本発明のコネクタでは、相手グランド板の各スリットの対向内面のそれぞれに、本発明のコネクタのグランド板の複数の弾性片が別個に接触するようになり、スリット幅に対し、複数の弾性片の変位量の和として対応する結果、弾性変位量を確保しつつ弾圧力を低減することとなり、したがって、低挿抜力のコネクタを得る。

本発明において、信号端子は、弾性腕部が略Ｓ字状をなして、その自由端部が接触部を形成し、グランド板は切込溝によって弾性片とこれに隣接する壁部とを形成し、グランド板の板面に対して直角方向に見たときに、上記弾性腕部が全長にわたり上記切込溝と交差することなく連続して弾性片と壁部の領域範囲内に位置しているようにすることが好ましい。このように形成することにより、グランド板での帰還電流経路が信号端子の電流経路と対応して両者間の距離が最短となるので、伝送回路での伝播エネルギロスの最小化を図ることができる。

本発明において、弾性片は、例えば相手グランド板の一つのスリットに対して二つ設けられ、一方の弾性片の圧接部と他方の弾性片の圧接部はグランド板の板厚方向で互に逆方向に変位しているようにすることができる。

その場合、さらに具体的には、二つの弾性片はそれらの基部が、相手グランド板の板厚方向で、該相手グランド板に対して互に反対位置に位置し、これらの弾性片の圧接部が上記板厚方向で相手グランド板のスリットの位置を含む範囲で形成されていると共にコネクタの嵌合方向では互にずれて位置しているようにすることができる。

本発明は、以上説明にしたように、相手グランド板の各スリットに対して、これに嵌合するコネクタのグランド板の弾性片が複数形成されていて、これらの弾性片が別個にスリットの対向内面にそれぞれ弾圧接触するようにしたので、一つの弾性片の変位量が小さくても複数の弾性片で所定の変位量を確保でき、又、弾圧力を小さく抑制でき、その結果、グランド板同士の十分な接触を得ながら、コネクタの挿抜力を小さくして円滑な挿抜が行える。

以下、添付図面の図１ないし図５にもとづき、本発明の実施形態を説明する。

図１は本実施形態のコネクタであり、図２はこれに嵌合接続される相手コネクタを示し、両図共に嵌合接続される一部を斜視図で表されている。

図１に示される本実施形態のコネクタ１０は、電気絶縁材料で作られたハウジング１１に、信号端子１２そしてグランド板１３が支持されている。信号端子１２そしてグランド板１３は、図において、立体空間座標ＸＹＺのＸＺ平面にほぼ平行な面をもって、Ｙ方向に定間隔で交互に配されている。

一つのＸＺ平面に位置する複数の信号端子１２は、図１そして図３に見られるように、金属板の板面をそのまま維持して外形加工を受けて作られていて、その板面が上記ＸＺ平面に位置している。この信号端子１２は、ハウジング１１の底壁部１１Ａに保持されている部分よりも上方に突出する直立部１２Ａから延びて略「Ｓ」字状をなす弾性腕部１２Ｂを有し、その自由端側に形成された「く」字状部分が接触部１２Ｃをなしている。また、上記ハウジング１１により保持されている部分よりも下方部分は該ハウジング１１の底壁部１１Ａから下方に突出して接触部１２Ｄ（図３参照）をなしている。このように形成される信号端子１２は、上記弾性腕部１２Ｂが互に対向するように、二つの信号端子１２が対称的に対をなすように配されている。かかる信号端子１２はＸ方向で複数対配設され、このような複数対の信号端子がＹ方向で定間隔に複数列設けられている。上記Ｙ方向における複数列の信号端子１２の各列の間には、グランド板１３がハウジング１１の底壁部１１Ａで支持されている。グランド板１３は、図３からも判るように、一つのＹＺ平面では、連続した一枚の金属で作られていて、Ｙ方向に見たとき、一つのグランド板１３が複数の信号端子１２に対面している。一つのグランド板１３は、図３に見られるように、ハウジング１１の底壁部１１Ａ内でつながっているが、この底壁部１１Ａの上面よりも上方では、上方に開口する複数の切込溝により異なる部分を形成している。上端から中間部にまで延びる広溝１４と狭溝１５との間には壁部１６が形成され、狭溝１５とこれに隣接して上記底壁部１１Ａまで延びる屈曲溝１７との間には第一弾性片１８が、そして上記狭溝１５よりも下方に延びる深溝１９と屈曲溝１７の間には第二弾性片２０が形成されている。上記広溝１４の左右両側の壁部１６及び第一弾性片１８そして第二弾性片２０は上記広溝１４に対して対称に形成されている。壁部１６はその一側縁を形成する広溝１４があまり深く下方に延びていないので、比較的大きい剛性を有しているのに対し、第一弾性片１８そして第二弾性片２０は屈曲溝１７が深くなっているために、板厚方向で弾性を有し可撓性をもっている。

上記壁部１６は比較的単純な舌片状をなしているのに対し、第一弾性片１８と第二弾性片２０は、両者間に位置する屈曲溝１７が略クランク状に屈曲しているので、複雑な形状をなし第一弾性片１８は上縁部分が上記屈曲溝１７側に張出した第一張出部１８Ａを、そして第二弾性片２０は上記第一弾性片１８の第一張出部１８Ａよりも下方で上記屈曲溝１７側に張出した第二張出部２０Ａを有している。

上記第一張出部１８Ａと第二張出部２０Ａは、図３に見られるように、横方向で重なる範囲を有している。この第一張出部１８Ａと第二張出部２０Ａは、図１に見られるように、それぞれの板厚方向で互に逆方向に「く」字状に弯曲していて、それらの弯曲突部が相手グランド板に形成されたスリット内面と接触する圧接部１８Ｂ，２０Ｂを形成している。すなわち、この二つの圧接部１８Ｂ，２０Ｂはグランド板１３の板厚方向で互に逆方向に変位しており、上記横方向で重なるようにして上下に位置している。

図３からも判るように、グランド板１３そして信号端子１２の板面に対し直角方向すなわち図３で紙面に対して直角方向に見たときに、信号端子１２は完全にグランド板１３の壁部１６と第一弾性片１８もしくは第二弾性片２０の領域範囲内にあり、グランド板１３の切込溝、すなわち広溝１４、狭溝１５、深溝１９と上記信号端子１２が交差せず、信号端子１２は全長（但し、ハウジング１１の底壁１１Ａから下方に突出する部分を除く）で、グランド板１３と対面するようになる。 又、グランド板１３は、ハウジングの底壁１１Ａから下方に突出する接続部１３Ａを有している。

このような信号端子１２としてグランド板１３を有するコネクタ１０は、そのハウジング１１に底壁部１１Ａから上方に突出する嵌合部２１を有している。この嵌合部２１は、図１にてＹ方向に延びていて、同方向に所定間隔でスリット２２が形成されている。該スリット２２には、信号端子１２の接触部１２Ｃが形成されている自由端側以外の弾性腕部１２Ｂの部分と、グランド板１３の壁部１６とをそれぞれ収められている。

かかる、本実施形態のコネクタ１０へ嵌合接続される相手コネクタ３０は、図２に見られるように、相手ハウジング３１がその上壁部３１Ａから下方に突出する相手嵌合部３２を有している。この相手嵌合部３２は、上記コネクタ１０の嵌合部２１により形成される空間に進入して該嵌合部２１と嵌合する。

上記相手嵌合部３２は、上記コネクタ１０のグランド板１３の第一弾性片１８と第二弾性片２０とを受入れるように、Ｙ方向の所定位置に受入溝部３３が形成されている。

相手コネクタ３０の相手信号端子３４は、上記相手嵌合部３２のＹＺ面に密着して設けられた板面状の相手接触部３４Ａを有し、相手ハウジング３１の上壁部３１Ａから突出した接続部に半田ボール３５が施されている。

相手グランド板３６は、ＹＺ面を板面としてＹ方向に延びており、上記コネクタ１０のグランド板１３の第一弾性片１８と第二弾性片２０が圧入されるスリット３８がＹ方向の所定位置に下方向け開口して形成されている。かかる相手グランド板３６は、上記相手ハウジング３１の相手嵌合部３２に一体モールド成形により保持されており、上記スリット３８の対向内縁部３８Ａが上記相手ハウジング３１の受入溝部３３の内面から突出している。このような相手グランド板３６は、相手ハウジング３１の上壁部３１Ａから突出した接続部を有し、この接続部に半田ボール３７が施されている。

このような二つのコネクタ１０、相手コネクタ３０は次のようにして嵌合接続される。

先ず、二つのコネクタ１０、相手コネクタ３０はそれぞれ、信号端子そしてグランド板の接続部が回路基板等の接続対象に半田接続される。

次に、上記二つのコネクタ１０、相手コネクタ３０が嵌合される。嵌合は、コネクタ１０、相手コネクタ３０の嵌合部２１、相手嵌合部３２が互いに対応凹部に入り込むように行われる。

この嵌合が行われると、両コネクタ１０、相手コネクタ３０のグランド板１３、相手グランド板３６同士が交差するようになり格子状領域を形成し、一方、信号端子１２、相手信号端子３４同士は各格子状領域内で接触接続される（図３の二点鎖線部分及び図４参照）。図３そして図４からも判るように、相手グランド板３６のスリット３８にはグランド板１３の第一弾性片１８と第二弾性片２０が進入し、それぞれ第一張出部１８Ａそして第二張出部２０Ａの圧接部１８Ｂ，２０Ｂが上記スリット３８の対向縁部３８Ａに対し、逆向に弾圧接触する。すなわち、二つの圧接部１８Ｂ，２０Ｂが上記対向縁部３８Ａの対向面に別々に弾圧する。したがって、両圧接部１８Ｂ，２０Ｂのそれぞれでは上記スリット３８の溝幅の半分の距離の弾性変位置が生ずるだけで、グランド板１３と相手グランド板３６は互いに接触接続できる。

一方、コネクタ１０の信号端子１２は、その接触部１２Ｃにて、コネクタ３０の信号端子３４の接触部３４Ａに対し、両接触部１２Ｃと相手接触部３４Ａの互の板面が直角となるようにして接触する。

上記信号端子１２は、その直立部１２Ａそして弾性椀部１２Ｂが既述したように、対面するグランド板１３の壁部１６と第一張出部１８Ａもしくは第二張出部２０Ａの領域範囲内にあり、その信号電流の流れの経路は上記グランド板１３の切込溝と交差することがなく連続して該グランド板１３と対面している。したがって、この信号電流経路はグランド板１３との間の距離を最短に保つこととなり、伝送回路での伝播エネルギロスを最小化する。

かくして、嵌合された両コネクタ１０、相手コネクタ３０は、断面模式的に示される図５からも判るように、各信号端子の接触部１２Ｃ、相手接触部３４Ａは、グランド板１３、相手グランド板３６により形成される格子状領域内にあり、これらのグランド板１３、相手グランド板３６で完全にシールドされる。なお、図５（Ａ）はコネクタ同士の嵌合前、（Ｂ）は嵌合後を示している。

本発明のコネクタの要部を示す部分破断斜視図である。 図１のコネクタの相手コネクタの要部を示す部分破断斜視図である。 図１のコネクタの信号端子とグランド板の位置関係を示す側面図である。 図１と図２のコネクタの嵌合状態での要部を示す部分破断斜視図である。 図１と図２のコネクタの嵌合関係を示す断面模式図で、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後を示す。

符号の説明

１０ コネクタ １８ 弾性片（第一弾性片）
１２ 信号端子 １８Ｂ 圧接部
１２Ｂ 弾性椀部 １９ 切込溝（深溝）
１２Ｃ 接触部 ２０ 弾性片（第二弾性片）
１３ グランド板 ２０Ｂ 圧接部
１４ 切込溝（広溝） ３０ 相手コネクタ
１５ 切込溝（狭溝） ３４ 相手信号端子
１６ 壁部 ３６ 相手グランド板
３８ スリット

Claims (4)

1. 複数のグランド板がそれらの面同士で平行に配され、該グランド板同士間に信号端子の接触部が位置するように設けられたコネクタであって、相手コネクタとの嵌合時に、上記グランド板が相手コネクタの相手グランド板と格子状になすように交差して各格子領域に上記信号端子の接触部が位置する電気コネクタにおいて、信号端子の接触部は相手信号端子の対応接触部の面に対し直角な板面をもつと共に該板面内で可撓な弾性腕部に形成され、グランド板は相手グランド板の各スリットへ進入する部分に、各スリットの対向内面のそれぞれに対し別個に弾性接触する圧接部が形成された複数の異なる弾性片を有していることを特徴とするグランド板付電気コネクタ。
2. 信号端子は、弾性腕部が略Ｓ字状をなして、その自由端部が接触部を形成し、グランド板は切込溝によって弾性片とこれに隣接する壁部とを形成し、グランド板の板面に対して直角方向に見たときに、上記弾性腕部が全長にわたり上記切込溝と交差することなく連続して弾性片と壁部の領域範囲内に位置していることとする請求項１に記載のグランド板付電気コネクタ。
3. 弾性片は相手グランド板の一つのスリットに対して二つ設けられ、一方の弾性片の圧接部と他方の弾性片の圧接部はグランド板の板厚方向で互に逆方向に変位していることとする請求項１又は請求項２に記載のグランド板付電気コネクタ。
4. 二つの弾性片はそれらの基部が、相手グランド板の板厚方向で、該相手グランド板に対して互に反対位置に位置し、これらの弾性片の圧接部が上記板厚方向で相手グランド板のスリットの位置を含む範囲で形成されている共にコネクタの嵌合方向では互にずれて位置していることとする請求項３に記載のグランド板付電気コネクタ。

Images